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Android Studio JNI开发入门教程

2016-08-07  本文已影响3473人  openopen

概述

在Andorid Studio不支持JNI开发之前大家一般都是使用Eclipse开发JNI，各种配置让人觉得很蛋疼。从Andorid Studio支持JNI开发后，让我们开发JNI变的如此简单。下面我就介绍一下Android Studio开发JNI的全过程，如有不对的地方大家批评指正。

你将学习到什么

你需要准备什么

NDK 和 JNI介绍

JNI (Java Native Interface)是一套编程接口,用来实现java代码和其他语言（c、C++或汇编）进行交互。这里需要注意的是JNI是JAVA语言自己的特性，也就是说JNI和Android没有关系。在Windows下面用JAVA做开发也经常会用到JNI，例如：读写系统注册表等。
NDK（Native Development Kit）是Google提供的一套工具集，可以让你其他语言（C、C++或汇编）开发 Android的 JNI。NDK可以编译多平台的so，开发人员只需要简单修改 mk 文件说明需要的平台，不需要改动任何代码，NDK就可以帮你编译出所需的so。
用JNI做应用开发难度要比JAVA难很多，门槛也要高很多，如果你对C/C++把握的不好应用还会出现难以发现的Bug！所以通常在对性能要求比较高才会使用。游戏引擎就是一个对性能要求极高的例子。另外就是如果你想把核心的一些算法或处理逻辑保护起来，选用JNI也是一个不错的方案。

下载NDK

官网下载
网盘下载

NDK配置

将ndk解压到~/Library/Android/ndk下； 2016-03-24_15-10-10.png

创建Hello World工程

用Andoird Studio创建一个Hello World工程，新手可以看看，Android Studio系列教程：
Android Studio2.0 教程从入门到精通Windows版 - 安装篇
Android Studio2.0 教程从入门到精通Windows版 - 入门篇
Android Studio2.0 教程从入门到精通Windows版 - 提高篇
Android Studio2.0 教程从入门到精通Mac版 - 安装篇
Android Studio2.0 教程从入门到精通Mac版 - 入门篇
Android Studio2.0 教程从入门到精通Mac版 - 提高篇

设置NDK路径

选择File>Project Structure>SDK Location（快捷键：Cmd+；），指定NDK的路径。

2016-03-24_16-11-28.png 2016-03-24_16-10-35.png 你也可以通过直接修改local.properties,在里面指定NDK的所在目录: 
ndk.dir=/Users/open-open/Library/Android/ndk
2016-03-27_21-17-34.png

添加本地方法

在MainActivity中加入两个JNI方法

public static native String helloJni();public static native int addCalc(int a, int b);

加载SO文件

static { System.loadLibrary("hello_jni"); // 注意没有前缀lib和后缀.so}

利用javah命令生成JAVA所对应的JNI头文件，1、打开终端，2、将目录定位到java目录下，3、通过javah产生头文件。

2016-03-28_07-46-07.png 通过上图可以看到javah已经帮我们产生了一个名为com_test_jcit_helloworld_MainActivity.h头文件，里面已经帮我们产生好了2个函数原型定义， 
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_helloJni(JNIEnv *, jclass);
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_addCalc(JNIEnv *, jclass, jint, jint);

javah产生的文件名和函数名不能直视，我们只需要在需要的地方填入相应的代码。
创建JNI目录

2016-03-27_20-03-35.png 在New Android Component中直接点击Finish按钮完成JNI目录创建 2016-03-27_20-34-45.png 结果如下： 2016-03-27_20-40-24.png
将前面产生的com_test_jcit_helloworld_MainActivity.h头文件移动到这个目录下. 2016-03-28_22-11-05.png 在move窗口中点击ok按钮，确定移动。 2016-03-28_22-14-02.png 将com_test_jcit_helloworld_MainActivity.h拷贝一个将扩展名改为.c，在.c中完成业务逻辑处理相关代码： 
#include <com_test_jcit_helloworld_MainActivity.h>
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_helloJni
  (JNIEnv *env, jclass jobj) {
    return (*env)->NewStringUTF(env,"Hello JNI!");
}

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_addCalc
  (JNIEnv *env, jclass jobj, jint ja, jint jb) {
  return ja + jb;
}
2016-03-28_22-57-59.png

添加一个名为hello_jni的jni模块

修改Module中Build.gradle文件，在defaultConfig段落中加入ndk编译配置。

defaultConfig {
    applicationId "com.test.jcit.helloworld"
    minSdkVersion 15
    targetSdkVersion 19
    versionCode 1
    versionName "1.0"
    ndk {
        moduleName "hello_jni"
    }
}

调用两个native方法

在MainActivity中OnCreate中调用helloJni和addCalc。

protected TextView mHelloWorldTV;
protected TextView mCalcResultTV;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);
    setContentView(R.layout.activity_main);
    mHelloWorldTV = (TextView) findViewById(R.id.HelloWorldTV);
    mHelloWorldTV.setText(helloJni());
    mCalcResultTV = (TextView) findViewById(R.id.CalcResultTV);
    Integer addResult = new Integer(addCalc(12, 13));
    mCalcResultTV.setText(addResult.toString());
}

编译错误排查

编译过程出现了Error:(13, 1) A problem occurred evaluating project ':app'.
Error: NDK integration is deprecated in the current plugin. Consider trying the new experimental plugin. For details, see http://tools.android.com/tech-docs/new-build-system/gradle-experimental. Set "android.useDeprecatedNdk=true" in gradle.properties to continue using the current NDK integration.

提示已经告诉我们需要在gradle.properties设置android.useDeprecatedNdk=true，设置好后点击同步按钮。

2016-03-28_23-24-02.png

大功告成

2016-03-28_23-36-28.png

存在疑问

public class NdkOptions implements CoreNdkOptions, Serializable {
  private static final long serialVersionUID = 1L;
  private String moduleName;
  private String cFlags;
  private List<String> ldLibs;
  private Set<String> abiFilters;
  private String stl;
  private Integer jobs;```
看了这段代码，我们就明白怎么配置ndk了，例如： 
```java
ndk {
  moduleName "hello_jni"
  stl "stlport_static"
  ldLibs =["log"]
}```

- **javah产生的函数名不能直视，能用自定义函数名吗？****Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_helloJni**这样的命名看着真是很不爽，对于我这种有强迫症的人来说绝对是不允许的，从代码规范的角度来说也是不允许的。下面我就教大家一招怎么自定义函数名。当我们调用**System.loadLibrary("hello_jni")**都会调用JNI_OnLoad函数通知我们。
```c
jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {   // **System.loadLibrary("hello_jni")**时调用
    //  RegisterNatives注册本地方法
}

OK，接下来我们改造一下hello_jni，首先需要定义一个本地方法和JAVA本地方法的对应关系表。

static JNINativeMethod hello_jni_methods[] = {
      {"helloJni", "()Ljava/lang/String;", (void*)helloJni},    // 第一个是JAVA里面的方法名，第二个是签名， 第三是函数指针
      {"addCalc", "(II)I", (void*)addCalc}
};```
 签名看着也是怪怪的，可以通过[官网](http://docs.oracle.com/javase/6/docs/technotes/guides/jni/spec/types.html#wp9502)了解其含义，或者先通过javah产生头文件，在每个函数说明部分都有签名的定义。
```c
//  Class:     com_test_jcit_helloworld_MainActivity
//  Method:    addCalc
// Signature: (II)
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_addCalc(JNIEnv *, jclass, jint, jint);

来源：http://www.open-open.com/lib/view/open1470560501408.html

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