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一、什么是JNI
- Java本地开发接口（Java Native Interface）；
- 用来沟通Java代码和外部的本地代码（c/c++）。通过这个协议，Java代码就可以调用外部的c/c++代码，外部的c/c++也可以调用Java代码；
二、为什么使用JNI
- Java语言装载到虚拟机中，不能和硬件交互，不能驱动开发。JNI扩展了Java虚拟机的能力，驱动开发（如wifi-hotspost）无线热点共享；
- Native Code效率高，数学运算、实时渲染的游戏，音视频处理（如极品飞车，opengl）；
- C代码手动回收内存，程序员可以控制，及时回收内容；
- Java代码自动回收，程序员没法控制，基于算法；
- 复用代码（文件压缩，人脸识别Opencv，7zip，ffmpeg）；
- 特殊应用场景，如电视、车载系统、微波炉等；
- 汽车监控系统，传感器基于电信号；
三、NDK是什么
- Native develop kits工具链，提供了交叉编译的工具链；
- C语言不跨平台，在Windows系统下使用NDK编译在Linux下能执行的函数库；
- dll：Windows系统下的函数库文件；
- so：Linux系统下的函数库文件；
- 在Linux电脑（x86架构）开发，需要使用NDK编译在手机cpu（arm架构）能执行的函数；
四、怎么使用NDK
- 在官网下载适应版本的Ndk包（android-ndk-r10e-windows-x86_64.exe文件），双击改文件即会自动解压（android-ndk-r10e文件夹，非中文目录）；
- 在环境变量path中添加ndk的目录（D:\DevelopTools\android-ndk-r10e）；
- 在cmd命令窗口执行ndk-build命令，有如下输出则安装成功；
五、NDK目录结构
- Builds：ndk搭建的环境；
- Docs：ndk开发的文档；
- Platform：
- arm：英国arm公司，不生产cpu，卖cpu的架构转移，功耗比较低；
- Mips：cpu架构，龙心；
- X86：inter，没有特别明显的优势，运行效率高点，功耗比较大；
- Samples：提供示例代码；
- Sources：ndk的源码；
- Toolchains：交叉工具的工具链；
- ndk-build.cmd：交叉编译的批处理文件；
六、JNI协议规范
- 规定了Java类型和c类型的转化；
|
java |
在jni中的别名 |
c代码 |
|
boolean |
jboolean |
unsigned char |
|
float |
jfloat |
float |
|
double |
jdouble |
double |
|
byte |
jbyte |
signed char |
|
char |
jchar |
unsigned short |
|
short |
jshort |
short |
|
int |
jint/jsize |
int |
|
long |
jlong |
long long |
|
Object |
jobject |
void * |
|
String |
jstring |
void * |
- Struct JNINativeInterface 结构体重定义了java的底层方法，底层方法通过c代码实现的；
- Runtime虚拟机 对之前的虚拟机做了优化；
七、JNI的开发流程
- 写c代码突破口native，类似于抽象方法，具体实现由c代码来实现；
public native String helloFromC();
- 创建jni目录，在jni目录中创建c代码，让c代码找到对应的native方法；
#include <jni.h>
jstring Java_com_example_hellojni_MainActivity_helloFromC(JNIEnv* env,jobject obj){
jstring jstr=(*env)->NewStringUTF(env,"Hello");
return jstr;
}
- 在jni目录下，创建Android.mk文件；
#$ linux执行方法的符号 返回当前的工程目录
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
# 清除所有之前的缓存,清除是local开头的变量 唯一不会清除LOCAL_PATH
include $(CLEAR_VARS)
#代表打包生成的函数库的名字 前面自动生成lib 后面自动生成.so 如果前面+上lib 不会再生成lib
LOCAL_MODULE:= hello-jni
# 代表要把哪个c文件打包成函数库
LOCAL_SRC_FILES:= hello.c
# BUILD_SHARED_LIBRARY 生成动态函数库 .so 体积小 把系统的c程序动态加载
# BUILD_STATIC_LIBRARY 生成静态函数库 .a 体积大 把用到的系统的c代码 一次性加载到函数库中
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
- 交叉编译，在cmd控制台，进入当前工程目录下，执行ndk-build指令；
- 在java在代码中引入函数库，直接调用native方法；
static{
//不管android.mk文件是怎么写的 就是去掉已有的函数库的lib .so
System.loadLibrary("hello-jni");
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
Toast.makeText(getApplicationContext(), helloFromC(), 0).show();
}
八、NDK的简单开发流程
- 配置Eclipse的NDK路径；
- 创建Android项目，右键Android项目->Android Tools->Add Native Support；
- 添加完成native方法，在PrjectDir/scr目录下执行javah命令。生成标头文件com_example_hellojni2_MainActivity.h，并且拖拽到jni目录下；
- 将hellojni2.cpp文件修改为hello.c文件，并且将com_example_hellojni2_MainActivity.h文件中生成的方法，粘贴到hellojni2.c文件中，如下；
#include "com_example_hellojni2_MainActivity.h"
jstring Java_com_example_hellojni2_MainActivity_helloFromC(JNIEnv *env, jobject obj){
jstring jstr=(*env)->NewStringUTF(env,"Hello");
return jstr;
}
- 修改Android.mk文件中的相关配置后，点击“小锤子”生成hello-jni2.so文件；
- 同上，在MainActivity中调用hello-jni2.so文件中的c方法；
九、NDK常见错误
- 没有引入函数库/c代码和java代码不对应
11-02 14:47:33.259: E/AndroidRuntime(1185): java.lang.UnsatisfiedLinkError: No implementation found for java.lang.String com.example.hellojni2.MainActivity.helloFromC() (tried Java_com_example_hellojni2_MainActivity_helloFromC and Java_com_example_hellojni2_MainActivity_helloFromC__)
- 没有Android.mk文件
D:\DevelopTools\android-ndk-r10e\ndk-build.cmd all
Android NDK: WARNING: APP_PLATFORM android-21 is larger than android:minSdkVersion 8 in ./AndroidManifest.xml
Android NDK: Your APP_BUILD_SCRIPT points to an unknown file: ./jni/Android.mk
D:/DevelopTools/android-ndk-r10e/build/core/add-application.mk:199: *** Android NDK: Aborting... . Stop.
- c代码有编译时错误
Android NDK: WARNING: APP_PLATFORM android-21 is larger than android:minSdkVersion 8 in ./AndroidManifest.xml
[armeabi] Compile thumb : hello-jni2 <= hello.c
jni/hello.c: In function ‘Java_com_example_hellojni2_MainActivity_helloFromC‘:
jni/hello.c:4:2: error: unknown type name ‘a‘
a
^
jni/hello.c:5:10: error: expected ‘=‘, ‘,‘, ‘;‘, ‘asm‘ or ‘__attribute__‘ before ‘jstr‘
jstring jstr=(*env)->NewStringUTF(env,"Hello");
- c代码有运行时异常
十、跨CPU的开发
- 在jni目录下添加Application.mk文件，定义支持的CPU类型；
APP_ABI := x86
APP_PLATFORM := android-8
- 重新交叉编译项目的so文件，会看见在支持的平台下，都会生成so文件，然后运行模拟器；
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