本文主要介绍windows下通过Cmake运行native工程或编译native库的一些基础知识及注意事项。

Windows环境配置

• Android Studio使用最新版本；
• SDK Manager中下载SDK、NDK、CMake等开发工具；
  图示1
  CMake文档
  Gradle 文档

Gradle配置

1.在app下build.gradle的android标签下的defaultConfig标签中增加:

externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags "-std=c++11"
                abiFilters 'armeabi-v7a', 'arm64-v8a', 'x86', 'x86_64'
           }
}

cpFlags：设置C++编译器的可选标志 ，可填可不填如：cppFlags "-std=c++11"，"-fexceptions", "-frtti";
abiFilters：指定Gradle应为其输出的平台架构;
arguments：如启用NEON支持，并告诉CMake使用Clang编译器工具链arguments "-DANDROID_ARM_NEON=TRUE", "-DANDROID_TOOLCHAIN=clang"
2.android标签下增加：

//配置cmake
    externalNativeBuild {
        cmake {
            path "CMakeLists.txt"
        }
    }

若CMakeLissts.txt在其他路径下则直接使用文件夹/来隔开，如src/main/cpp/CMakeLists.txt

JNI

JNI是Java Native Interface的缩写，通过使用 Java本地接口书写程序，可以确保代码在不同的平台上方便移植。 从Java1.1开始，JNI标准成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言，尤其是C和C++而设计的，但是它并不妨碍你使用其他编程语言，只要调用约定受支持就可以了。

1、数据类型

• JNI系统类型：JNIEnv(线程上下文)
• 基本数据类型
• 引用类型
• 数组

1.1数据类型映射关系

java类型	jni.h
boolean	jboolean
byte	jbyte
char	jchar
short	jshort
int	jint
long	jlong
float	jfloat
double	jdouble
String	jstring
Object	jobject
Class	jclass

JNI中基本数据类型可当作C的基本数据类型使用；JNI数据类型是C类型的另外一种表述，如下：

C数据类型	jni数据类型
typedef unsigned char	jboolean
typedef signed char	jbyte
typedef unsigned short	jchar
typedef short	jshort
typedef int	jint
typedef long long	jlong
typedef float	jfloat
typedef double	jdouble

1.2JNI中使用jstring

jstring->char[]

const char* charStr = (*env)->GetStringUTFChars(env,str,NULL);
printf("%s",charStr);
//GetStringUTFChars会申请一块内存，使用后需要对其进行释放
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env,str,charStr);

char[]->jstring

const char* charStr = "Hello World";
jstring str = (*env)->NewStringUTF(env,str,charStr );
return str;

1.3JNI内部描述

java方法

public static native void nativeOnPause(String str);
public native void nativeOnResume(String str);

jni方法

/**
*静态方法
*Class： com_test_jni_NativeHelper
*Method：nativeOnPause
*descriptor：(Ljava/lang/String;)V
*/
 JNIEXPORT void JNICALL Java_com_test_jni_NativeHelper_nativeOnPause(JNIEnv* env,jclass clz) ;

/**
*非静态方法
*Class： com_test_jni_NativeHelper
*Method：nativeOnResume
*descriptor：(Ljava/lang/String;)V
*/
 JNIEXPORT void JNICALL Java_com_test_jni_NativeHelper_nativeOnResume(JNIEnv* env,jobject obj) ;

静态方法jni中的参数为jclass来指向类，非静态方法则是参数jobject来接收非静态方法传入的实例化对象。

java类型	JNI描述
boolean	Z
byte	B
char	C
short	S
int	I
long	L
float	F
double	D
Object	L全路径名称
type[]	[Type
method	（参数类型）返回值

可通过javap -s 类路径指令来查看类的方法描述（若查询本地类的方法描述可以在build/intermediates/javac/类包下面右键鼠标选择Open in Terminal后执行上述指令），如图示：

图示2

1.4JNI使用技巧

JNI Reference

JNI Reference	特点
局部引用LocalRef	本地方法栈内有效
全局引用 GlobalRef	虚拟机全局生效，不会被GC回收
弱全局引用WeakGlobalRef	虚拟机全局生效，GC时被回收

jclass globalClas
extern "C" {
    JNIEXPORT void JNICALL Java_com_test_jni_NativeHelper_nativeOnPause(JNIEnv * env, jclass thiz,jobject obj) {
        if (globalCls == NULL){
            jclass  cls = env->GetObjectClass(obj);
            //必须调用NewGlobalRef转换成全局引用
           globalCls = static_cast<jclass>(env->NewGlobalRef(cls));
        }
    }
}
//使用结束后调用，删除引用
env->DeleteGlobalRef(globalCls);

jmethodID与jfieldID不是jobject，为指针，直接赋值全局变量即可。

初始化

在初始化时可以提前初始化一些全部变量或进行SDK的授权及签名信息的校验等操作。
JNI_ONLoadso在被虚拟机加载时调用，只调用一次
JNI_ONUnLoad//so被卸载时调用

注册方式

静态注册
优点: 理解和使用方式简单,使用相关工具按流程操作就行, 出错率低
缺点: 命名方式遵循特定规则，虚拟机查找方法有一定的性能损耗
动态注册registerNative
优点: 创建java方法与jni方法关联表，灵活性高, 更改类名,包名或方法时, 只需对更改模块进行少量修改, 效率高
缺点: 对新手来说稍微有点难理解, 同时会由于搞错签名, 方法, 导致注册失败