JNI(本地代码调用Java代码)

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1. 本地代码访问Java代码

  • 在被调用的C/C++函数中也可以反过来访问Java程序中的方法
  • javah 工具生成的C/C++函数声明中,可以看到有两个参数:
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_omg_NativeLib_sayHello (JNIEnv *env, jobject jobj){ cout << "hello world" << endl; }

2. JNIEnv 类型
  • JNIENV类型实际上代表了Java环境,通过这个JNIEnv*指针,就可以对Java端的代码进行操作。例如,创建Java类的对象、调用Java对象的方法、获取Java对象的属性等。JNIEnv的指针会被JNI传入到本地方法的实现函数中来对Java端的代码进行操作。
  • JNIEnv类中有很多函数可以使用
NewObject / NewString / NewArray GetField / SetField GetStaticField / SetStaticField CallMethod / CallStaticMethod

等许许多多的函数
  • jobject 什么的一个类型呢?
不是静态方式时,传入的是当前关联的类对象
静态方法时,传入当前类的Class对象
3. Java的类型在C/C++中的映射关系
Java类型 本地类型 JNI定义的别名
int long jint / jsize
long __int64 jlong
byte signed char jbyte
boolean unsigned char jboolean
char unsigned short jchar
short short jshort
float float jfloat
double double jdouble
Object _jobject* jobject
4. jclass如何获取
  • 为了能够在C/C++中使用Java类。JNI.h头文件中,专门定义了jclass类型来表示Java中的Class类
  • JNIEnv类中有以下几个函数可以获取jclass:
jclass FindClass(const char* clsName); jclass GetObjectClass(jobject ojb); jclass GetSuperClass(jclass obj);

在Java JDK中也有这几个方法
  • FindClass 将会在classpath环境变量下寻找类。传入完整类名,注意包与包之间是使用“/ “ ,而不是使用 “.“ 来分隔
jclass cls_str = env->FindClass("java/lang/String");

5. 访问Java类中的属性与方法
  • 在C/C++本地代码中访问Java端的代码,一个常见的场景就是获取类的属性和调用类的方法。为了在C/C++中表示属性和方法,JNI在jni.h头文件中定义了jfieldID和jmethdID类型来分别代表Java端的属性和方法
  • 在访问,或者设置Java属性的时候,首先就要先在本地代码中获得代表Java属性的jfieldID;然后才能在本地代码中进行Java的属性操作。同样的,在需要调用Java的方法时,也是需要先获取到代表该方法的jmethodID才能进行Java方法调用
使用JNIEnv的
GetFieldID / GetMethodID GetStaticFieldID / GetStaticMethodID

来取得相应的jfieldID和jmethodID
来看下方法定义
jfieldID GetFieldID(jclass clazz, const char *name, const char *sig); jmethodID GetMethodID(jclass clazz, const char *name, const char *sig); jfieldID GetStaticFieldID(jclass clazz, const char *name, const char *sig); jmethodID GetStaticMethodID(jclass clazz, const char *name, const char *sig);

  • GetMethodID也能够获得构造函数的jmethodID。创建一个Java对象时可以调用指定的构造方法,这个将在后面向大家介绍
如:env -> GetMethodID(data_Clazz, "", "()V");
  • 类似Java的发射(Reflect),需要指定类跟属性/方法名来获取相应的jfieldID或者jmethodID。而sign又是什么呢?
6. Sign是什么? 例如:TestNative类中有两个重载的方法
package com.omg; public class TestNative {public void function( int i ){ System.out.println("Integer: " + i); }public void function( double d ){ System.out.println("double: " + d); } }

然后再C/C++代码中调用其中的一个function方法的话;
//首先取得要调用的方法所在的类 jclass clazz_TestNative = env->FindClass("com/omg/TestNative"); //获取jmethodID之后才能进行调用 jmethodID id_func = env->GetMethodID(clazz_TestNative, "function", ??);

但是到底取得的是 void function(int i) 方法还是 void function(double d) 方法的jmethodID呢?
这就是sign的作用了,他用于指定要取得的属性/方法的类型。
这里的sign如果指定为"(I)V",则获得的是 void function(int i) 方法的jmethodID;如果指定为"(D)V",则获得的是 void function(double d) 方法的jmethodID
7. sign签名 用来表示要取得的属性/方法的类型
类型 签名
boolean Z
byte B
char C
short S
int I
long L
float F
double D
void V
object L + 用/分隔包的完整类名 + ;
Array [ + 签名例如,[I、[Ljava/lang/String;
Method (参数1类型签名 参数2类型签名...)返回值类型签名
8. 使用签名获得属性/方法ID的例子(复杂)
import java.util.Date; public class HelloNative(){public int property; public int function(int foo, Date date, int[] arr){ System.out.println("function"); }public native void test(); }

test本地方法的实现
JNIEXPORT void Java_Hello_test(JNIEnv* env, jboject ojb) { //因为test不是静态函数,所以传进来的就是调用这个函数的对象 jclass hello_clazz = env->GetObjectClass(obj); jfieldID filedID_prop = env->GetFieldID(hello_clazz, "property", "I"); jmethodID methodID_func = env->GetMethodID("hello_clazz", "function", "(ILjava/util/Date; [I)I"); env->CallIntMethod(obj, methodID_func, 0L, NULL, NULL); //invoke }

取得的property是int类型的,所以在签名中传入"I"
取得function的ID时
JNI(本地代码调用Java代码)
文章图片
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所以在最后得到 (ILjava/util/Date; [I)I
9. 使用javap命令来产生签名
  • JDK提供了一个工具来查看一个类的申请,其中就可以设置输出每一个方法/属性的签名
  • java -s -p [full Calss Name]
-s 表示输出签名信息
【JNI(本地代码调用Java代码)】-p 通-private,输出包括private访问权限的成员信息

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