Netbeans玩转ndk

1.       引言

这两天研究了下ndk开发，由于公司android播放器，后续开发须要调用底层so库，网上查了不少资料全都是eclipse，可是我用的是netbeans只好自行研究，ndk很简单，baidu一下资料不少，若是你是一个有经验的程序员，分分钟就能够搞定，编译出一个so来。

主要问题就在于如何将so与apk打包到一块儿。

Eclipse是经过ADT插件自动完成的，也能够本身编写ant脚本，经过ant打包，这就不在本文范围内了。

1.1. 目的

让习惯netbeans的程序员，排斥eclipse的程序员可以顺利的完成他们的android开发，也让像学习ndk开发的人可以快速入门

 

1.2. 可能阅读者

有VC基础，想搞android开发的开发的技术人员

使用netbeans的android开发人员（通常也都是VC转过来的，由于VS IDE和NetbeansIDE风格比较类似）

2.       开发工具体系

Netbeans：

本教程使用的是6.8，但不限于6.8版本（自行下载安装）

用于开发android app

Ndk开发环境：

用于开发供app调用的so本地库

Windows开发环境包含如下2个软件包

n  Ndk开发包android-ndk-r8d-windows.zip

下载连接http://dl.google.com/android/ndk/android-ndk-r8d-windows.zip

若是打不开，能够进入下载页面

http://developer.android.com/tools/sdk/ndk/index.html#download下载

n  Linux模拟环境cygwin

http://www.cygwin.com/

2.1. 搭建安装环境

第2步.         下载Ndk开发包

第3步.         解压到任意位置（本例：F:\ndk）目录结构如图

第4步.         Ndk安装就完成了，该安装cygwin了

第5步.         下载cygwin.zip，这个是网络安装器，下载好有900多M就不打包在本教程中了

第6步.         安装cygwin,选择第一个，从网上下载安装，如图

                    

第7步.         设置安装目录，如图

第8步.         设置下载到安装文件保存位置，如图

安装完成后，本地就有下载好的包，之后在别的机器从新安装时就能够选择第3项，从本地安装，选者这里设置的目录

第9步.         而后一直默认悬想，一直下一步，到如图步骤，选择一个下载站点，通常选择163速度还能够

第10步.     选择要安装的模块，只要安装Devel就够了，如图

第11步.     等待安装完成吧，大小是900多M

第12步.     验证cygwin安装

n  运行安装目录下的“Cygwin.bat”，第一次运行时，它会自动建立用户信息，用户信息存放在“.\Cygwin\home”中。

n  在运行“Cygwin.bat”打开的命令行窗口输入：“cygcheck -c cygwin”命令，会打印出当前Cygwin的版本和运行状态，若是status是ok的话，则cygwin运行正常。

n  分别输入：“make –v”和，“gcc –v”命令若是检测成功，会有make和gcc相关版本信息打印出来。

如图

第13步.     Ndk开发环境搭建完成

第14步.     在系统环境变量中配置ndk目录（可选的操做，主要是为了方便），如图

cygwin是linux模拟环境，访问windows磁盘的方式是/cygdrive/盘符

2.2. 尝试编译一个so

直接使用附带jni例子

进入目录F:\ndk\\jni目录

编译hello-jni

编译后就会生成so文件了，这个文件就能够供android应用程序调用

 

2.3. 在netbeans建立的android项目中使用刚才编译出来的so本地库

第1步.         建立android项目calljni

第2步.         添加HelloJni类，代码以下

package com.example.hellojni;

 

public class HelloJni

{

    /* A native method that is implemented by the

     * 'hello-jni' native library, which is packaged

     * with this application.

     */

    public native String  stringFromJNI();

 

    /* this is used to load the 'hello-jni' library on application

     * startup. The library has already been unpacked into

     * /data/data/com.example.hellojni/lib/libhello-jni.so at

     * installation time by the package manager.

     */

    static {

        System.loadLibrary("hello-jni");

    }

}

第3步.         在MainActivity类中添加调用代码

    public void onCreate(Bundle icicle) {

        super.onCreate(icicle);

        // ToDo add your GUI initialization code here       

        lib.stringFromJNI();

        TextView  tv = new TextView(this);

        tv.setText( lib.stringFromJNI() );

        setContentView(tv);

}

第4步.         将so文件添加到工程目录\lib\armeabi下，添加后so位置如图

第5步.         Netbeans区别于eclipes的关键步骤

1)        编辑F:\ndk\calljni\nbproject\build-impl.xml文件

2)        找到name="-sign"的target， 也就是执行apkbuild的target

3)        在全部指令以前，加入如下指令，执行aapt将so打包进apk_

<exec executable="${aapt}" failonerror="true">

     <arg value="a"/>

     <arg value="${dist.apk}_"/>

     <arg value="lib/armeabi/libhello-jni.so"/>

</exec>

 

若是有多个so须要打包进去，就多添加几条以上指令

 

这一步就是帮助netbeans的用户解决，如何把so文件打包进apk中这个难题。

你们都知道Apk就是一个zip格式的包，可是你不能直接将so文件打包进编译出来的apk中，由于apk是要签名才有效的，里面有签名文件如图中，打开查看，是经过hash算法计算出来的，因此必须在签名以前，把so文件打包进去一块儿签名，因此必须本身修改项目的编译脚本文件（其实就是ant编译脚本）。

 

 

 

第6步.         编译项目生成calljni.apk，在模拟器运行结果如图

2.4. ndk开发体系相关

1.  什么是NDK？

NDK 提供了一系列的工具，帮助开发者快速开发C/C++的动态库（so文件），经过mk 文件隔离CPU、平台、ABI 等差别，开发人员只须要简单修改mk 文件（指出“哪些文件须要编译”、“编译特性要求”等），就能够建立出so，使你能够在你的Android程序当中用Java语言（JNI）调用这些c/c++代码.

 

Google明确声明该API是稳定的，在后续全部版本中都稳定支持当前发布的API。从该版本的NDK中看出，这些API支持的功能很是有限，包含有：C标准库（libc）、标准数学库（libm）、压缩库（libz）、Log库（liblog）

2.  so文件必须使用ndk编译？

不是，能够直接在linux下编译so，可是你得确保你所使用的api是操做系统所支持，就是上面google声明中说的ndk支持的库，若是是特定平台支持的api，那可能就只有部分手机能够正常运行

3.  mk文件如何编写

附件提供mk模板一分，可参考编写

4.  网上说的使用javah生成c/c++ .h文件，是否必须

不是，彻底不须要，给出java生成.h文件的指令，和先决条件

javah -classpath ./build/classes -d jni org.me.calljni.MainActivity

首先必须编译java类，无论你用任何方式，编译出来就行，生成类.class文件，

而后使用以上指令生成头文件-classpath后面的目录就是生成的class的目录

5.  java代码、c代码、so方法之间的联系

n  你的应用的java源代码中要声明一个或多个方法，这些方法前面需有'native'关键字，这代表它们被本地代码实现。如：

public native String  stringFromJNI();

n  你必须提供本地的共享库(.so)，库中包含这些方法的实现。将这个库打包你的.apk中。这个库的命名必须符合标准的Unix命名规则，也就是：lib<something>.so这种形式，例如：

libhello-jni.so。

n  而且还要包含一个标准的JNI入口，例如：

static {

        System.loadLibrary("hello-jni");

    }

n  c函数生命应该按照以下规则命名，以说明函数是属于哪一个java类的

java_目录_目录_方法名（）例如：

 

jstring Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI( JNIEnv* env, jobject thiz )

以上函数，是一个java类的成员函数，这个类必须是在com\example\hellojni包下，类名必须是HelloJni

方法名必须是stringFromJNI()，没有参数

这是由于java是面向对象的语言，因此so中实现的全部全局函数应该是java的某个成员方法

 

n  JNIEnv* env, jobject thiz

这2个参数是全部jni函数必须的，只有这2个参数的函数，表示无参数的成员函数，带有 3个参数就表示成员函数有1个参数，依次类推

 

n  JNIEXPORT与JNICALL在提供android应用调用的so代码中不是必须的

加上兼容性更好

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI( JNIEnv* env,jobject thiz );

6.  ndk能不能直接开发java类

不知道，未研究，有兴趣的能够深刻研究，可以实现类成员函数，已经足够

7.  so中能不能调用其它 .so或.a

理论上能够，但未验证，能够自行验证，若是是so，须要将so文件一块儿打包进apk，若是是.a文件，应该不须要打包进apk

8.  ndk适合开发哪些模块

如下为我的理解

n  首先ndk未提供ui以及事件处理的api，因此作android开发不可能使用纯c/c++，应用主体应该仍是android sdk使用java开发

n  其次so的反编译难度比android应用的java代码要难上不少，，因此ndk能够用于开发一些须要保密代码，防止反编译泄露机密算法逻辑等

n  观察ndk支持的库，能够看到，ndk适合作一些算法模块，提升效率，支持libc也能够实现通讯模块，增强通讯的安全性