native 关键字和JNI 接口介绍

native关键字和JNI的概念

查看java Object类的源码，发现hashCode方法是这样实现的

public native int hashCode();

使用native关键字修饰了hashCode方法，那么native关键字到底有什么作用呢？

The native keyword is applied to a method to indicate that the method is implemented in native code using JNI (Java Native Interface).

stackoverflow 上给出了这样的回答

翻译一下，就是说 使用了native关键字的方法就说明这个方法是一个调用Java本地接口（Java Native Interface，即JNI）实现的方法。

那么问题来了，什么是JNI（Java本地接口呢）？

简单点说，就是用其他编程语言，主要是C或C++或汇编语言实现的接口。

通过JNI，Java可以调用一些由其他语言开发的功能，或者可以被其他的语言所调用，从而实现了Java和其他语言的双向连接。

一个简单的JNI接口示例

那么怎么实现一个简单的JNI接口呢？以用C语言实现JNI接口为例，具体步骤如下：

1 创建一个包含native接口的java类

public class HelloJNI {
   static {
      System.loadLibrary("hello"); // Load native library at runtime
                                   // hello.dll (Windows) or libhello.so (Unixes)
   }
 
   // Declare a native method sayHello() that receives nothing and returns void
   private native void sayHello();
 
   // Test Driver
   public static void main(String[] args) {
      new HelloJNI().sayHello();  // invoke the native method
   }
}

2 编译Java类并生成.h 文件
jdk 8 的编译命令

javac -h . HelloJNI.java

jdk8之前的编译命令，分为两步

javac HelloJNI.java
javah HelloJNI

生成的 HelloJNI.h 如下所示

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class HelloJNI */
 
#ifndef _Included_HelloJNI
#define _Included_HelloJNI
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     HelloJNI
 * Method:    sayHello
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloJNI_sayHello(JNIEnv *, jobject);
 
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

3 创建C文件 HelloJNI.c

#include <jni.h>
#include <stdio.h>
#include "HelloJNI.h"
 
// Implementation of native method sayHello() of HelloJNI class
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloJNI_sayHello(JNIEnv *env, jobject thisObj) {
   printf("Hello World!\n");
   return;
}

4 生成本地类库文件，以Ubuntu 64位的操作系统为例

先导入JAVA_HOME的环境变量

export JAVA_HOME=/your/java/installed/dir
echo $JAVA_HOME

编译生成类库文件

gcc -fPIC -I"$JAVA_HOME/include" -I"$JAVA_HOME/include/linux" -shared -o libhello.so HelloJNI.c

5 运行java程序

java -Djava.library.path=. HelloJNI

上面的例子来自这篇文章,里面还有C++的程序示例以及不同操作系统编译的命令，十分的详细。感兴趣的同学可以参考一下。

上面的例子亲测有效，需要注意的是编写第1步的java程序时，不要加上包名，如果加上包名还按后面的步骤执行的话，最后会报一个Error: Could not find or load main class HelloJNI 的错误。不加包名是可以的。