JNI系列入门之Hello JNI C（一）

2017-03-02 本文已影响370人 JerryloveEmily

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一、概述

Java发展至今流行度和覆盖广度已经遍布各行各业，这依赖于它的跨平台，易于入门编写，强大的社区，带来的各种各样的框架，以及功能API库。然而还是有它的局限性，比如Java的安全性（Java容易被反编译）、性能、内存管理（成也垃圾回收，败也垃圾回收），正式程序员无法直接的管控到内存，才容易导致内存泄漏GC无法回收。为了解决这些问题使用更加高效的c/c++，于是出现了JNI（Java Native Interface）Java本地接口，便于java语言和c/c++语言的通信。

注意前方高能： 学习JNI必须有C/C++的基础，否则Native层的工程代码你会一知半解，甚至一路懵逼，严重的易导致扔鼠标、砸电脑，然后就是入门到放弃。

二、环境搭建

Java代码的编写目前使用Eclipse，C/C++的代码编写以及编译运行环境是Visual Studio + Windows 64位
首先配置Java的 jdk环境变量，这个对于一个java的老司机来说太简单了不多说。
安装好Visual Studio这个也不用说，问度娘，我的VS版本是：Visual Studio community 2015，安装包有点大，安装挺快的，也就大概一天吧，哈哈哈哈哈哈哈哈哈。

三、编码实现

Java代码
使用Eclipse创建一个普通的Java Project，然后创建一个类：JniTest

package com.jerry.jnitest;
public class JniTest {

    public static void main(String[] args) {
        
    }
}

在类中写入native的方法（就是java调用C/C++的方法）

/**
 * 通过jni，获取c中返回的字符串
 * @return 字符串
 */
public native static String getStringFromC();

完整代码如下：

package com.jerry.jnitest;
public class JniTest {

    public static void main(String[] args) {
        // 调用native方法，获取C中返回的字符串数据
        String text = getStringFromC();
        System.out.println(text);
    }
    
    static {
        System.loadLibrary("JniStudy");
    }
    
    /**
     * 通过jni，获取c中返回的字符串
     * @return 字符串
     */
    public native static String getStringFromC();
}

生成C中使用的native方法头文件
（如果配置好了jdk的环境变量，正常情况下不会有问题），cmd终端下输入如下命令，当前终端目录必须在java工程的src路径下：
命令：javah com.jerry.jnitest.JniTest(native方法所在类的全名)

生成native方法的头文件.png

一般情况生成的头文件都在src目录下。
创建C语言工程，拷贝头文件至工程目录
使用VS创建空的项目JniStudy，将头文件拷贝到JniStudy目录中

Paste_Image.png

在VS中的解决方案里右击添加现有项把头文件添加进来：

Paste_Image.png
打开头文件这时候你会发现头文件的代码有红色波浪线#include <jni.h>出错了，那是因为jni.h的头文件没有包含进来，这个头文件可以在JDK安装目录的include文件夹里可以找到，因为jni.h本身也引用了jni_md.h头文件，所以也要包含进来，同样可以在JDK安装目录的include下可以搜索到。
在VS中创建一个01.c的源文件用来实现头文件中的native函数：

#include "com_jerry_jnitest_JniTest.h"
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_jerry_jnitest_JniTest_getStringFromC
(JNIEnv *env, jclass jcls) {
    char *str = "Hello Jerry welcome to Jni World!";
    return (*env)->NewStringUTF(env, str);
}

这个就是实现return一个C的字符串。这样native函数就实现了，接下来就是生成动态链接库供java来调用native方法。

先将VS的编译环境改成你的系统的，我的windows 64位：

Paste_Image.png
Paste_Image.png

修改编译运行的文件：

Paste_Image.png
接下来生成动态链接库
Paste_Image.png
生成的是windows下的dll，生成的文件在工程目录的x64/debug/jni_study.dll

Paste_Image.png

将动态链接库所在的目录配置到系统的Path环境变量里：

Paste_Image.png

如果你不限麻烦的话，也可以将生成的动态库拷贝到Java工程的更目录下。
环境变量配置好后，重启Eclipse
然后运行Java工程的JniTest这个类。
运行结果：

Paste_Image.png

看这个是main方法里调用 getStringFromC()的native方法，C工程代码返回来的字符串：Hello Jerry welcome to Jni World!

四、总结

在java工程编写native方法
使用javah 命令生成头文件
拷贝头文件到C工程，以及相应的jni.h、jni_md.h头文件
实现头文件的native方法
修改VS编译运行环境，配置项改成生成dll动态库
生成解决方案，配置dll动态库所在目录到系统环境变量
重启Eclipse，运行java工程