JNI在Android Studio2.2中基本配置和使用

• what?

  1. JNI
     Java Native Interface 它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI 是本地编程接口，它使得在 Java 虚拟机 (VM) 内部运行的 Java 代码能够与用其它编程语言(如 C、C++ 和汇编语言)编写的应用程序和库进行交互操作。
     由于Android的应用层的类都是以Java写的，这些Java类编译为Dex型式的Bytecode之后，必须靠Dalvik虚拟机(VM: Virtual Machine)来执行。
  2. NDK
     Native Develop Kit(本地开发工具包),类似于JDK;只是一套工具，它可以帮助开发者在android开发中，它使用的是JNI机制.
  3. 两者的区别
     JNI Java Native Interface java调用本地接口 的技术名词
     NDK Native Developer Kit 谷歌给开发人员的工具包

• 使用ndkBuilder进行项目的构建

1. 下载ndk(已装,略过)
   ndk下载.png
   进入项目设置界面

20160531123154969.png

没有安装的话,直接Download即可,PS.在最终安装的时候会卡很长时间,耐心等待安装完成

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2. 配置app,build.gradle文件

3. 在app的build.gradle中,也就是要运行的项目中的build.gradle文件中的defaultConfig节点中增加

    ndk {
            moduleName "NdkJniDemo"   //生成的so名字
            ldLibs "log", "z", "m"    //添加依赖库文件，因为有log打印等//非必填加项
            abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a", "x86" //输出指定三种abi体系结构下的so库，目前可有可无。//不填写则生成所有
        }

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2. 创建本地需要创建调用C的代码,这里使用一个获取字符串的方法为例

• 新建一个工具类JniUtils,使用C获取一个字符串,然后展示到一个

public class JniUtils {
    public static native String getStringFormC();
    ...可以有很多的native代码
}

** 使用native关键字,表示调用本地的方法,该方法可以使用C/C++语言来实现**

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3. 生成.h,C/C++的头文件(熟悉C的知道,可以没有头文件,头文件只是定义类中所有方法(C中没有类的概念))
   1. build或rebuild或clear一下程序之后,会在build/intermediates/classes/debug目录中生成项目中的所有的class文件,

class文件路径.png

2. 命令行进入debug目录cd <路径>
3. 编译指令

    javah -jni com.wobiancao.ndkjnidemo.ndk.JniUtils

注意 这里javah -jni后面跟的是JniUtils类的全路径，如果javah报不存在之 类的，是你的java环境没有配置好。

4. 编译过后会在debug目录下生成一个.h的文件,它的命名方式会很长,基本 是全路径的命名方式

5. 拷贝文件到项目中的main/jni目录下,如果没有直接创建即可

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6. 编写C的方法实现
   1. 在jni目录下新建C/C++文件,引用头文件,复写其中的java要调用的C/C++方法,返回一个字符串,
7. 在JniUtils中静态导入C/C++所生成的so包

    static {
        System.loadLibrary("NdkJniDemo");//之前在build.gradle里面设置的so名字，必须一致
    }

此时run之后java代码即可以调用到用C/C++实现的代码了

"PS. 在run之后,会在build/intermediates/ndk/debug/lib目录下会出现在build.gradle中配置的三中cpu架构的so包,此时删除jni目录中的源码,将这些so包直接的拷入到项目中就可以直接的使用了"

遇到的坑

1. C/C++不能格式化代码,否则会出现,编译通过(可能编译出错,但是没有阻止运行),运行不了,报出找不到so包的异常
2. 首次run的时候可能报出

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.

这样的错误,按照里面的提示在gradle.properties文件中增加android.useDeprecatedNdk=true字段即可

3. 不支持intant run
4. 两个c同时实现h中的方法,会报错,不允许,逻辑上也是不允许;
5. JniUtils的位置不能够随便已经,因为和C/C++文件中是一一对应的引用关系

使用cmake进行项目的构建

 * **1.cmake编辑功能是android studio 2.2才支持的新功能;目的是简化jni的开发过程,使用studio2.2新建项目的话,会有相应的让你勾选使用cmake**

1474439172560.png 1474439229866.png

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• 2.当勾选了include C++ Support时,在创建项目的时候,会多出如上界面,选择C/C++的标准,此处的设置在app的build.gradle中的defaultConfig会增加设置

       externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags "-frtti -fexceptions"//这个标记是第一个选项,如果使用C++11的标准,则使用
                //cppFlags "-std=c++11"
            }
        }

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• 3.在build.gradle中的android节点下面会增加配置,指定生成so文件配置文件的路径

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

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• 4.创建需要调用C/C++代码的java代码,和ndkBuilder相同

public class JniUtils {
    public static native String getStrFromC2();
}

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• 5.在项目中src/main/中创建cpp目录,里面可以直接的创建cpp源代码,和ndkBuild一样,用C/C++所写的源代码中的方法名称必须是全路径的方法名,然后以Java开头,分割使用下划线.

#include <jni.h>
#include <string>

extern "C"
jstring
Java_com_ndkcmaketestapp_utils_JniUtils_getStrFromC2(JNIEnv *env, jobject thiz) {
    std::string hello = "Hello from C++ Two!";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

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• 6.CMakeLists.txt文件中的具体配置

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1) #指定cmake版本
add_library(form SHARED src/main/cpp/form.cpp) #hello是生成的so文件的名称,要和cpp文件的名称相同
target_link_libraries(hello log android) # 此处增加了,日志的链接库

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• 7.在java代码中增加引用so库的代码,使代码生效

public class JniUtils {

    // Used to load the 'native-lib' library on application startup.
    static {
        System.loadLibrary("form");//此处的form库的名称需要和CMakeLists.txt中配置的相同
    }
    public static native String getStrFromC2();
}

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• 8.在run成功之后,会在build目录的上方增加.externalNativeBuild目录,其中.externalNativeBuild/cmake/debug/obj包含所有生成的so包,同样的拷贝到项目中的jniLibs就可以直接的使用

CMake的优势

• 1.可以直接的在C/C++代码中加入断点,进行调试
• 2.java引用的C/C++中的方法,可以直接ctrl+左键进入
• 3.对于include的头文件,或者库,也可以直接的进入
• 4.不需要配置命令行操作,手动的生成头文件,不需要配置android.useDeprecatedNdk=true属性