利用IKVM在C#中调Java程序

原文转自:http://luanxiyuan.iteye.com/blog/1937081

IKVM.NET是一个针对Mono和微软.net框架的java实现，其设计目的是在.NET平台上运行java程序。本文将比较详细的介绍这个工具的原理、使用入门（如何java应用转换为.NET应用、），希望能给大家带来惊喜。如果只想知道怎么使用的请直接跳转到第五步使用入门。

一、介绍

　　IKVM.NET是一个针对Mono和微软.net框架的java实现，其设计目的是在.NET平台上运行java程序。它包含了以下的组建：

一个用.NET实现的java虚拟机

一个java类库的.NET实现

致力于在java和.NET之间交互的工具

二、IKVM.NET的组件

　　IKVM.NET包含以下的部分

IKVM.Runtime.dll VM运行时和所有支持代码。它包括以下的功能：

Byte Code JIT 编译器和验证器 使用JIT将Java Byte Code编译为CIL（C中间语言）。

对象模式映射结构 将.NET中的System.Object，System.String，System.Exception映射为java代码中的java.lang.Object， java.lang.String，java.lang.Throwable。

管理本地方法（在Classpath中）的.NET重新实现。

IKVM.GNU.Classpath.dll 被编译的GNU Classpath版本，它是由自由软件基金会实现的java类库和一些IKVM.NET附加代码组成的。注意：这里的GNU Classpath不是IKVM.NET的一部分，但是前者被用在IK.VM.NET中。

IKVM.JNI.

.dll 通过实现JNI接口管理C++汇编。作为一个可选部分，只在程序使用自己的本地库时才被用到。而对于纯java程序来讲是不会被用到的。

ikvm.exe 与java.exe很类似的启动执行程序（动态模式）。

ikvmc.exe 静态编译器，被用来编译java类和jar使其成为.NET汇编（静态模式）。

ikvmstub.exe 一个从.NET汇编生成存根类的工具，就如javap一样反编译.NET汇编。IKVM.NET了解如何存根并用实际的.NET类型引用替换对存根的引用。

IKVM.AWT.WinForms.dll 非常有限的零散AWT实现。

三、IKVM原理

1．如何替换JVM

　　IKVM应用包含了采用.NET实现的java虚拟机。在一些场合，我们可以用它替换掉java。例如： java -jar myapp.jar 将被替换为 ikvm -jar myapp.jar。

2．在.NET应用中使用java类库

　　IKVM.NET包含ikvmc，这个在java bytecode与.NET中间语言的转换器。如果我们使用一个被用在.NET平台的java库的话， 运行ikvmc –targetlibrary mylib.jar（mylib.jar在这里指代我们的jar文件）来生成mylib.dll。例如apache FOP项目是一个开源的XSL-FO处理器项目，它使用java语言编写的用于从xml生成PDF文档。使用IKVM.NET技术，我们可以将apache FOP用在任何的.NET应用中。这样在开发.NET应用的同时利用IKVM便可以使用java开源项目这个免费的软件仓库。尽管在IKVM.NET没有提供在.NET中使用的java编译器，但是我们可用开源的Jikes编译器将java源代码编译为JVM bytecode，然后使用ikvmc –targetexe myapp.jar来生产.NET执行文件。我们甚至可以通过包含ikvmstub应用的方式在我们的java代码中用.NET API。

四 语法（译者注：这个工具是在windows命令提示窗中使用的）

ikvmc [ options ] classOrJarfile [ classOrJarfile ... ]

参数见下。

类文件（.class）或包文件（.jar）

Java类或包文件的名字可以含有通配符（如*.class）。

参数－－－－参数说明

-out:输出文件－－－－指定输出文件的文件名。文件名应含有扩展名.dll（参数-target设为library时）或.exe（参数-target设为exe或winexe时）。一般地，缺省状态下ikvmc会根据输入文件名和-target参数来确定输出文件名。但是，如果在输入文件名中使用了通配符，那么就必须使用这个选项来指定输出文件名。

-assembly:程序集名称－－－－指定生成的程序集名称。一般地，缺省状态下，程序集名就是输出文件名。

-target:目标类型－－－－指定生成目标.exe或.dll文件的类型，可以指定如下值：

exe——生成一个在windows命令窗口中运行的可执行程序。 
      winexe——生成一个带有界面的.exe应用程序。 
       library——生成一个动态链接库（.dll）文件。 
       module——生成一个.net模块。 
       在Linux平台上，exe与winexe两个参数是没有区别的。

-keyfile:主文件名－－－－主文件名用于指定结果程序集。

-version:M.m.b.r   －－－－指定程序集版本。

-main:类名－－－－指定含有main函数的类的名称。缺省情况下，如果-target参数设置为exe或winexe，ikvmc会搜寻合法的main函数，在找到的情况下会给用户提示。

-reference:－－－－指定类库位置 。 如果Java代码使用了.NET的编程接口（API），那么使用这个选项指定这些动态链接库（dll）。如果引用了不止一个类库文件，那么此选项可以多次使用。可以使用通配符（例如：c:\libs\*.dll）。

- recurse:filespec－－－－ 处理当前文件夹下所有可与filespec匹配的文件。例如：- recurse: *.class

-nojni－－－－对于非Java函数（native methods）不要生成用于非Java代码的Java接口（JNI）。

-resource:路径名－－－－指定Java资源的引用路径名。

-exclude:文件名－－－－ 要排除的类名列表。

-debug－－－－将调试信息输出。注意：只有当.class文件含有调试信息（即使用javac-g参数编译）时才有用。

-srcpath:路径－－－－指定源代码的位置。与-debug同时使用。程序会将包中类的搜索路径指定为此路径，并从中搜索类的源代码。

-Xtrace:名称－－－－ 显示所有该指定名称的跟踪点。

-Xmethodtrace:函数名 －－－－ 指定的生成的函数名，将函数跟踪器（method trace）生成到此函数中。

几点说明：

ikvmc利用Java类文件和包文件生成.NET程序集。它将输入文件中的Java二进行代码转化成.NET公共中间语言（CIL）。并利用它来生成：

.NET可执行文件（-target:exe or –target:winexe） 
       .NET类库（-target:library） 
       .NET模块（-target:module） 
Java程序一般由一系列的包文件组成。ikvmc可以将多个包文件（和类文件）转化成一个单独的.NET可执行程序或类库文件。例如，一个程序包含main.jar、lib1.jar和lib2.jar可以转化成一个单独的main.exe文件。

处理多个包文件时，如果有多个相同的类或源文件，ikvmc会使用第一个读入的版本，而忽略以后读到的。这时会产生警告信息。因此，包文件的顺序至关重要。

注意：

为了得到最佳结果，使用ikvmc转换Java程序时，请按照Java程序中类路径的顺序在，把要转换包的列表键入ikvmc的命令行。

五 使用入门

1. 到IKVM官方网站下载IKVM需要的组件 1） ikvm-0.40.0.1.zip   ；2）ikvmbin-0.40.0.1.zip ；3）openjdk6-b12-stripped.zip
2. 解压ikvm-0.40.0.1.zip,并将%IKVM_HOME%\bin添加到path中。此处的%IKVM_HOME%是指解压后ikvm的主目录。
3. 到Debian IKVM下载IKVM.OpenJDK.ClassLibrary.dll。 或者到rayfile去下载data.tar.gz。这个文件可以直接用winrar解压。
4. 你需要下载一个简单的工具undeb去解压.deb文件。 也可以到rayfile下载
5. 解压ikvm_0.38.0.2+dfsg-2_all.deb文件。
6. 新建一个Java文件, 如

package myPackage;

public class Hello {
      public String sayHello(){
             String str = "Hello, this String is from java program.";
              return str;
      }
}

7 编译Hello.java文件，然后将myPackage打包成一个jar文件，例如jar cvf myJava.jar myPackage

8 使用ikvmc -out:myJava.dll myJava.jar。你现在应该在看到一个myJava.dll文件。亦可以在转换时指定结果程序集 如: ikvmc -target:library myJava.jar - keyfile:key.snk

9 新建一个C#.NET项目，首先添加一下必须的DLLs

1) %IKVM_HOME%\bin\IKVM.OpenJDK.Core.dll;

2) %IKVM_HOME%\bin\IKVM.Runtime.dll ;

3) %IKVM_HOME% \bin\IKVM.Runtime.JNI.dll ;    ( IKVM.OpenJDK.ClassLibrary.dll[这的DLL在ikvm_0.38.0.2+dfsg-2_all.deb\usr\lib\cli文件夹中。或者也可在data.tar.gz中的usr\lib\cli中找到)

添加第8步生成的myJava.dll到C#.NET项目中，然后using %package_name%就可以实现对Java的调用。

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
using myPackage;

namespace testIkvm
{
    public partial class Form1 : Form
    {
        public Form1()
        {
            InitializeComponent();
        }

        private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
        {

        }

        private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
        {
            Hello h1 = new Hello();
            String s1 = h1.sayHello();
            txbx.Text = s1;
        }
    }
}