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由于网上关于JNI/NDK相关的知识点介绍的比较零散而且不具备参照性,所以写了这篇JNI/NDK笔记,便于作为随时查阅的工具类型的文章,本文主要的介绍了在平时项目中常用的命令、JNI数据类型、签名等,便于查阅相关资料。文末相关参考资料比较适合刚接触或者不熟悉Android NDK开发的朋友参阅。
由于JNI对应的头文件由javah工具根据对应的.class文件生成,所以在进行JNI编程之前,写好Java代码后需要先编译,在使用javah生成对应的头文件
举例说明:
生成普通的JNI头文件
javah -classpath path -jni -d outputdirpath com.mrljdx.JavaNativeCode
在Java函数中包含Android相关的参数代码,则需要在classpath中添加android.jar包的绝对路径地址
javah -classpath path:$ANDROID_HOME/path/android.jar -jni -d outputdirpath com.mrljdx.JavaNativeCodeWithAndroid
-s: 显示签名(只显示public类型的签名) -p:显示所有函数、成员变量的签名
举例说明:
javap -classpath pacakage_path_dir -s -p com.mrljdx.JavaCode
JNI的数据类型包括: 基本类型 和 引用类型 。这一点和Java的语言特性一致,基本类型包括jboolean、jchar、jint、jlong、jbyte、jshort、jfloat、jdouble、void,与Java类型的对应关系如下:
JNI类型 | Java类型 | 描述 |
---|---|---|
jboolean | boolean | 无符号8位整型 |
jbyte | byte | 有符号8位整型 |
jchar | char | 无符号16位整型 |
jshort | short | 有符号16位整型 |
jint | int | 32位整型 |
jlong | long | 64位整型 |
jfloat | float | 32位整型 |
jdouble | double | 64位整型 |
void | void | 无类型 |
JNI中引用类型主要有类、对象和数组,这点也上符合Java的语法规范,对应的关系如下:
JNI 类型 | Java引用类型 | 描述 |
---|---|---|
jobject | Object | Object类型 |
jclass | Class | Class类型 |
jstring | String | String类型 |
jobjectArray | Object[] | 对象数组 |
jbooleanArray | boolean[] | boolean数组 |
jbyteArray | byte[] | byte数组 |
jcharArray | char[] | char数组 |
jshortArray | short[] | short数组 |
jintArray | int[] | int数组 |
jlongArray | long[] | long数组 |
jfloatArray | float[] | float数组 |
jdoubleArray | double[] | double数组 |
jthrowable | Throwable | Throwable |
JNI的类型签名标识了一个特定的Java类型,这个类型可以是类和方法,也可以是数据类型。
.
替换为 /
即可。 Ljava/lang/String;
;
属于签名的一部分。 Landroid/content/Context;
Java类型 | 签名 |
---|---|
boolean | Z |
byte | B |
char | C |
short | S |
int | I |
long | J |
float | F |
double | D |
void | V |
可以发现除了 long
基本数据类型的签名为 J
之外其他的都比较容易辨识,估计是由于之前的类类型的签名开头为 L+包名+类名+;
设计者为了区分所以签名为 J
[+类型签名
,举例说明: [Ljava/lang/String;
[
[I
[[I
,而String[][]的签名为 [[Ljava/lang/String;
(+参数类型签名+)+返回值类型签名
,比如: boolean login(String username,String password)
的方法签名如下: (Ljava/lang/String;Ljava/lang/String)B
如果这里不理解的话,请再去看看之前关于基本类型,类类型的签名部分内容。 小技巧:使用 类似于 javap -classpath pathdir -s -p com.sample.JavaCode
的 javap -s -p 命令也可以帮助查看一些类中各种方法和成员变量的签名。
Java_包名_类名_方法名
注:JNIEnv * 可以简单的理解为Java和C/C++ 之间相互调用的桥梁,我们可以通过JNIEnv * 调用C/C++定义的方法,也可以在C/C++中通过JNIEnv * 来调用Java类中的方法。下面将会讲到C/C++中调用Java的方法,注意JNIEnv *的作用。
首先说明一点,在Android开发过程中使用NDK主要是为了提高代码的安全性,有些游戏公司可能是为了方便利用已有的C/C++开源库来进行平台移植,其实在性能提升方面,NDK的作用并不是很明显。所以有时候一些在Java中实现起来非常简单的代码放在JNI里面做会显得吃力不讨好,所以干脆就直接在JNI中调用Java的方法,我们只把加密和验证的一些逻辑写到JNI层就行了。在JNI中调用Java方法流程如下:
可能流程说的比较抽象,用代码简单说明一下:
定义静态方法:
//对应包名:com.mrljdx.jni.HelloJNI public static void helloJava() { System.out.println("Hello JavaCode"); }
JNI声明静态方法:
static void static_helloJava(JNIEnv *env){ jclass clazz = env->FindClass("com/mrljdx/jni/HelloJNI"); }
调用声明好的静态方法:
static_helloJava(env);
在项目的 gradle.properties
中添加ndk支持:
android.useDeprecatedNdk=true
配置 build.gradle
看代码注释:
defaultConfig { minSdkVersion 9 targetSdkVersion 23 versionCode 1 versionName "1.0" //配置ndk 支持 ndk { //编译的so库名称 libsecurity.so moduleName "security" //指定编译后的库支持的平台 abiFilters "armeabi", "mips", "x86", "armeabi-v7a" //用于指定应用应该使用哪个标准库,此处添加c++库支持 stl "stlport_static" } }
在AndroidStudio中写JNI代码有一个比较爽的地方,就是Android.mk系统会在编译时自动帮你生成,你只需要配置build.gradle就行了。注意jni相关代码需要放在 src/main/jni
目录下。如果对gradle配置不了解可以参考我的博客:Gradle实战及学习建议
在我们做产品的时候,应该考虑该用JNI&NDK的时候就用,一切出发点是基于用户的体验和数据安全,我觉得在以下几种情况下建议使用NDK: