Android Studio NDK及so文件开发

前言

什么是NDK?

NDK全称是Native Development Kit,NDK提供了一系列的工具,帮助开发者快速开发C(或C++)的动态库,并能自动将so和java应用一起打包成apk。NDK集成了交叉编译器(交叉编译器需要UNIX或LINUX系统环境),并提供了相应的mk文件隔离CPU、平台、ABI等差异,开发人员只需要简单修改mk文件(指出“哪些文件需要编译”、“编译特性要求”等),就可以创建出so。

为什么使用NDK?

1、代码的保护。由于apk的java层代码很容易被反编译,而C/C++库反汇难度较大。

2、可以方便地使用现存的开源库。大部分现存的开源库都是用C/C++代码编写的。

3、提高程序的执行效率。将要求高性能的应用逻辑使用C开发,从而提高应用程序的执行效率。

4、便于移植。用C/C++写得库可以方便在其他的嵌入式平台上再次使用。

什么是JNI?

JNI的全称是Java Native Interface,它提供了若干的API实现了Java和其他语言的通信(主要是C和C++)。

为什么使用JNI?

JNI的目的是使java方法能够调用c实现的一些函数。

安卓中的so文件是什么?

android中用到的so文件是一个c++的函数库。在android的JNI中,要先将相应的C语言打包成so库,然后导入到lib文件夹中供java调用。

Android Studio NDK及so文件开发

NDK安装及配置

NDK安装

Android Studio 从1.3 Beta1开始,支持了NDK。之前则不支持,所以我们建议使用新版的编辑器。

右键当前工程 => Open Moudle Setting => Android SDK location

如果未安装,点击安装下载;

那么接下来配置环境变量;

配置环境变量

安装好的NDk一般位于你的sdk文件夹下的ndk-bundle。

比如我这里是:D:\SDK\ndk-bundle(如下图),可以看到里面有ndk-build文件,下文进行编译的时候我们会用到。

然后将该路径配置到你系统变量的path里面去,如下:

1、在系统环境变量里面创建NDK_ROOT

2、将NDK_ROOT追加到Path环境变量下--> ;%NDK_ROOT%

添加完毕后打开cmd,输入ndk-build,出现如下内容则表示成功(网上说是成功的,虽然显示的貌似是一些错误信息,但是后文运行的时候是没问题的可以编译成功)。

so库开发

新建“本地”方法

如下,在MainActiviy.java中建立了一个方法

public native String getStrFromJNI();

可以看到这个方法的声明中有native关键字,这个关键字表示这个方法是本地方法,也就是说这个方法getStrFromJNI()是通过本地代码(C/C++)实现的,在java代码中仅仅是声明。

编译该类得到对应的.h文件

切换到Terminal,进入到该工程的java目录下(如下图所示),然后输入

javah -jni  -encoding utf-8 包名.类名(如下图所示)。

编译成功后,刷新下工程可以看到编译出的.h文件,该文件只是为了辅助我们写出相应的.c文件,使用完了即可删除。

该文件的代码如下所示:

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

#ifndef _Included_cn_handsomedragon_testndk_MainActivity
#define _Included_cn_handsomedragon_testndk_MainActivity
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     cn_handsomedragon_testndk_MainActivity
 * Method:    getStrFromJNI
 * Signature: ()Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_cn_handsomedragon_testndk_MainActivity_getStrFromJNI
  (JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

其实重要的部分就是这一句代码:

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_cn_handsomedragon_testndk_MainActivity_getStrFromJNI
  (JNIEnv *, jobject);

仔细观察可以看到他是遵循“Java_包名类名本地方法名”来组织的(了解到这些后我们以后就可以不生成.h文件然后直接去写.c文件了)。

编写.c文件

这时我们切换到Project,然后在app目录下新建jni文件夹,并在里面建立一个demo.c的c文件(如下图所示)。

在demo.c文件中编写最基本的测试代码:

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

jstring
Java_cn_handsomedragon_testndk_MainActivity_getStrFromJNI(JNIEnv *env,jobject thiz) {
    return  (*env)->NewStringUTF(env, "I`m Str !");
}

这是就可以看出我们用的是.h中的那行代码,稍微修改为如上格式就是我们所需要的.c文件了。

编写Android.mk文件

在jni目录下新建Android.mk(必须是这个名称Android.mk)文件,如下图所示:

编辑Android.mk代码:

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE        := demo         //要生成的so库的名称,但实际为libdemo.so
LOCAL_SRC_FILES     := demo.c       //要使用的文件,刚才编写的demo.c文件

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

生成so文件

在控制台中,进入到工程的app目录下,然后输入ndk-build(如下所示),不出问题即可编译成功。

编译完成后刷新工程,可以看到在app目录下生成的libs和obj文件夹,其中libs是有用的,obj文件夹无用可以删除。libs中的可以看到生成的libdemo.so文件。

两个必要设置

1、在local.properties中设置NDK路径,我的NDK示例如下:

2、在app的build.gradle的android节点下设置:

这两处必要的地方该修改完毕后就可以开心的调用我们生成的so文件了。

使用so文件

在MainActivity.java中,载入so文件并调用,代码如下:

这个库demo(完整的名字是libdemo.so)会在第一次使用MainActivity这个类的时候加载。(static代码块声明的代码会先于onCreate方法执行)

观察控制台的输出,可以看到打印出来的字符串:

此时表示so库使用成功,之前的jni文件夹以及原来生成的.h文件就可以完全删除了。当然这个so库你要做好文档的记录,否则到时候估计你也忘了都有哪本地个方法可以调用了。

时间: 2024-10-25 21:18:55

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