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JNI的使用与So库的生成

JNI是 Java Native Interface 的缩写，它的主要作用是提供了若干API来实现Java和其他语言的通信（主要是C和C++）。

NDK是 一系列工具的集合 ，它可以帮助开发者快速开发C（或者C++）的动态库（也称So库），并So库和Java应用一起打包。 JNI的使用就是需要将C（或者C++）代码编译成动态库供Java方法调用。

本文的内容是基于Android Studio的，其他使用命令行或者其他工具生成So库的方法请另行查找。

二、生成So库的步骤（方法一）

1、下载并配置NDK

首先在Android Studio中的Preferences找到Android SDK，并在SDK Tools这一栏中找到NDK，然后下载。如下图所示：

下载完NDK后，去local.properties文件中查看是否定义了ndk的存储路径，如下图所示：

然后到gradle.properties文件中添加 android.useDeprecateNdk=true ，表示我们的应用需要使用NDK，如下图所示：

最后在app/build.gradle中配置ndk指定So库的名字为jni-test（如果不指定则生成的So库的默认名字为app），如下图所示：

2、编写Java调用类

如下图所示，我们定义了一个Java调用类。如下图所示：

Java调用类的说明： 1、静态代码块表明了该Java类需要加载哪一个So库，例子中的jni-test是So库的名称。（注意：实际上NDK生成的So库的名称为 libjni-test.so ，但是So库的名称就是jni-test） 2、 native 关键字声明了get()和set()两个方法，这两个方法需要在C（或者C++）中实现。

3、生成.h头文件，编写C（或者C++）代码

首先我们执行一下Android项目的build命令，在app目录的build文件夹下，路径为intermediates/classes/debug(release)/xx/xx/目标.class。

然后我们通过命令行进入到app/build/intermediates/classes/debug目录下，并输入命令 javah -jni com.example.runningh.mydemo.TestJNI 生成**.h头文件**。如下图所示：

这里需要注意的是，我们不能直接进入到TestJNI.class所在的文件夹，然后使用 javah -jni TestJNI 命令生成头文件，这样会报找不到类文件的错误。我们需要进入的是包名文件夹的上一层，上面的例子就是debug文件，然后通过 javah -jni com.example.runningh.mydemo.TestJNI 这样的形式来生成头文件。

接着我们在app/src/main目录下建立名为 jni 的文件夹（注意：文件夹的名字只能为jni，其他名字ndk是识别不了的），并将上面生成的头文件拷贝到jni文件夹中，然后我们在jni文件夹中新建一个C++文件，名字随便命名，C++文件内容如下所示：

#include <jni.h>
#include "com_example_runningh_mydemo_TestJNI.h"
#include <stdio.h>

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_runningh_mydemo_TestJNI_get(JNIEnv *env, jobject thiz) {
    printf("invoke get in c++/n");
    return env->NewStringUTF("Hello from JNI int libjni-test.so!");
}

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_runningh_mydemo_TestJNI_set(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring string) {
    printf("invoke set from c++/n");
    char* str = (char*)env->GetStringUTFChars(string, NULL);
    printf("%s/n", str);
    env->ReleaseStringUTFChars(string, str);
}

#ifdef __cplusplus
}
#endif
复制代码

该C++文件包含了上面的头文件，并对Java文件定义的get和set方法进行了编写。头文件和C++文件的目录如下图所示：

4、生成So库

再次使用Android项目的build命令，此时会发生错误，原因是在gradle3.0以上， android.useDeprecatedNdk=true 这种方法不再支持了。但是它还是给出了两种解决方法： 1、在gradle.properties中使用 android.deprecatedNdkCompileLease=1526577754228 替换 android.useDeprecatedNdk=true ，这样可以继续使用60天。 2、使用CMake工具或者ndk-build工具。

我们先讲第一种方法，在gradle.properties中使用 android.deprecatedNdkCompileLease=1526577754228 ，然后重新build，可以看到在build/intermediates/ndk/debug/lib下生成了不同的CPU版本So库。

然后我们将需要用到的CPU版本对应的So库复制到Android项目中，即在app/src/main文件夹下新建jniLibs文件夹，将我们的So库复制到jniLibs文件夹中（注意：Android Studio只能识别jniLibs文件夹中So库，如果需要改变So库的识别路径，可以在app/build.gradle中指定jniLibs.srcDir，如下所示：

android {
    compileSdkVersion 27
    defaultConfig {
        applicationId "com.example.runningh.mydemo"
        minSdkVersion 16
        targetSdkVersion 27
        versionCode 1
        versionName "1.0"
        testInstrumentationRunner "android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"
        ndk {
            moduleName "jni-test"
        }
    }

    sourceSets.main {
        jniLibs.srcDir 'src/main/jni_libs'
    }
}
复制代码

上面就指定了So库的识别路径为src/main/jni_libs目录。

5、运行Android项目，调用本地方法

我们在MainActivity中调用了TestJNI对象的test()方法，而上面提到的TestJNI对象又调用了本地方法get()和set(string)，最终我们成功的将本地方法调起。

public class MainActivity extends Activity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        new TestJNI().test();
    }
}
复制代码

三、生成So库的步骤（方法二）

1、下载NDK、CMake和LLDB并配置相关信息

首先在Android Studio中的Preferences找到Android SDK，并在SDK Tools这一栏中找到NDK、CMake和LLDB，然后下载。如下图所示：

下载完NDK后，去local.properties文件中查看是否定义了ndk的存储路径，该步骤和方法一是一致的。

然后在app/build.gradle中配置使用CMake工具以及CMake配置文件的路径（注意：这里是相对路径，图中的CMakeLists.txt文件在Android项目的 app 目录下）

最后在我们看一下CMakeLists.txt文件的内容：

#cmake最小版本
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

add_library( # 设置so文件名称.
             jni-test
             # 设置这个so文件为共享.
             SHARED
             # 设置 c文件源码位置.
             src/main/jni/test.cpp )
复制代码

我们只需要设置一下要生成的So库的名称，C（或者C++）文件的位置，So库名称、设置So库为共享、设置C文件源码位置之间需要用空格隔开）