詳解Android JNI的基本使用（CMake）

更新時間：2017年12月25日 09:28:49 作者：許佳佳233

本文介紹了Android JNI的基本使用（CMake），小編覺得挺不錯的，現(xiàn)在分享給大家，也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧

簡介

什么是JNI

JNI的全稱是Java Native Interface：Java本地開發(fā)接口，它提供了若干的API實現(xiàn)了Java和其他語言的通信(主要是C和C++)，目的就是Java可以調(diào)用C或C++開發(fā)的函數(shù)，C或C++也能調(diào)用Java的方法。這樣有很多有點，其一就是效率，C/C++是本地語言，比java更高效；其二就是可以復(fù)用已經(jīng)存在的C/C++代碼；其三是Java反編譯比C語言容易，一般加密算法都是用C語言編寫，不容易被反編譯。

什么是NDK和CMake

NDK全稱是Native Development Kit，NDK提供了一系列的工具，幫助開發(fā)者快速開發(fā)C(或C++)的動態(tài)庫，并能自動將so和Java應(yīng)用一起打包成apk。NDK集成了交叉編譯器，并提供了相應(yīng)的mk文件隔離CPU、平臺、ABI等差異，開發(fā)人員只需要簡單修改mk文件(指出“哪些文件需要編譯”、“編譯特性要求”等)，就可以創(chuàng)建出so。

CMake是一個比make更高級的編譯配置工具，它可以根據(jù)不同平臺、不同的編譯器，生成相應(yīng)的Makefile或者vcproj項目。
通過編寫CMakeLists.txt，可以控制生成的Makefile，從而控制編譯過程。CMake自動生成的Makefile不僅可以通過make命令構(gòu)建項目生成目標(biāo)文件，還支持安裝（make install）、測試安裝的程序是否能正確執(zhí)行（make test，或者ctest）、生成當(dāng)前平臺的安裝包（make package）、生成源碼包（make package_source）、產(chǎn)生Dashboard顯示數(shù)據(jù)并上傳等高級功能，只要在CMakeLists.txt中簡單配置，就可以完成很多復(fù)雜的功能，包括寫測試用例。如果有嵌套目錄，子目錄下可以有自己的CMakeLists.txt。

使用流程

1、在java文件中創(chuàng)建本地方法
2、build項目后自動生成“.h”文件
3、創(chuàng)建.cpp文件，實現(xiàn).h文件中的方法
4、配置Cmake文件，生成“.so”文件

筆者項目目錄如下：

測試實例

public class MyJNI {
  private static final String TAG=MyJNI.class.getName();
  @Test
  public void test(){
    JNITest jniTest=new JNITest();
    Log.d(TAG,jniTest.nativeCalculate(2)+"");
  }
}

1、調(diào)用native方法nativeCalculate，傳入?yún)?shù)2。
1、獲取java對象number，初始值為0。
2、調(diào)用java方法javajavaCalculate，傳入number值，獲得返回值10。
3、將返回值加上參數(shù)2，返回，獲得12。

最終效果如下：

創(chuàng)建本地方法

public class JNITest {

  private int number = 0;

  public int javaCalculate(int num){
    number=num+10;
    return number;
  }
  public native int nativeCalculate(int num);

  static {
    System.loadLibrary("jni_test");
  }
}

自動生成“.h文件”

首先make Project，然后進(jìn)入到app\build\intermediates\classes\debug目錄下。

在終端輸入命令javah com.example.xujiajia_sx.jnitest.JNITest（即帶有native方法的類）

效果如下：

自動生成的“.h”文件如下，可以根據(jù)自己要求對其重命名或者增減內(nèi)容。

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_example_xujiajia_sx_jnitest_JNITest */

#ifndef _Included_com_example_xujiajia_sx_jnitest_JNITest
#define _Included_com_example_xujiajia_sx_jnitest_JNITest
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:   com_example_xujiajia_sx_jnitest_JNITest
 * Method:  nativeCalculate
 * Signature: (I)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_xujiajia_1sx_jnitest_JNITest_nativeCalculate
 (JNIEnv *, jobject, jint);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

創(chuàng)建cpp文件實現(xiàn)native方法

筆者cpp文件如下：

#include "jni_test.h"

JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_example_xujiajia_1sx_jnitest_JNITest_nativeCalculate(JNIEnv *env, jobject obj,jint num) {
  //獲取obj中對象的class對象
  jclass clazz = env->GetObjectClass(obj);
  //獲取clazz中的number字段的id
  jfieldID id_number = env->GetFieldID(clazz, "number", "I");
  jmethodID id_java_calculate=env->GetMethodID(clazz, "javaCalculate", "(I)I");
  //次獲取java中number的值
  jint number = env->GetIntField(obj, id_number);
  jint result=env->CallIntMethod(obj,id_java_calculate,number);

  env->SetIntField(obj,id_number,result+num);
  //再次獲取java中number的值并返回
  return env->GetIntField(obj, id_number);
}

主要邏輯是獲取到j(luò)ava中number的值，然后調(diào)用javaCalculate()方法，接著再加上這個native方法的參數(shù)num。

設(shè)置Cmake文件，生成”.so”文件

首先，在build.gradle中添加Cmake配置：

android {
  ...
  defaultConfig {
    ...
    externalNativeBuild {
      cmake {
        cppFlags ""
        //生成多個版本的so文件
        abiFilters 'armeabi','armeabi-v7a','x86'
      }
    }
  }
  buildTypes {
    ...
  }
  externalNativeBuild {
    cmake {
      path "CMakeLists.txt"
    }
  }
}

編寫Cmake文件：

#CMakeLists.txt
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

add_library( # Sets the name of the library.
    jni_test

    # Sets the library as a shared library.
    SHARED

    # Provides a relative path to your source file(s).
    src/main/jni/jni_test.cpp)

include_directories(src/main/jni/)

find_library( # Sets the name of the path variable.
    log-lib

    # Specifies the name of the NDK library that
    # you want CMake to locate.
    log )

target_link_libraries( # Specifies the target library.
      # 制定目標(biāo)庫.
      jni_test

      # Links the target library to the log library
      # included in the NDK.
      ${log-lib} )

配置完cmake，rebuild項目，即可以運行test。“.so”文件生成如下：