C++ 跨语言调用 Java

C++ 跨语言调用 Java　　

　　Java JDK 提供了 JNI 接口供 C/C++ 程序调用 Java 编译后的类与方法，主要依赖于头文件（jni.h） 和 动态库（jvm.so/jvm.dll），由于 JNI 包含了丰富的接口映射和跨语言的数据通信，非常复杂（坑 深不见底），所以这里只对一个测试程序进行简单的描述。

　　最开始测试的时候选择了 Window7 64 的环境，安装的 Java JDK 也是64位的，但是我们都知道 VS 编译的程序默认情况下都是32位程序，所以我在 LoadLibrary（“jvm.dll”）的时候总是失败，所以就放弃了 Windows 环境下的测试（懒得去编译64的程序），最终我使用了 CentOS7 64 完成了测试，并且测试的 Java 版本是 1.7（系统自带openjdk）。

测试的 Java 代码如下所示。

1 public class MyTest {
2     private static int magic_counter = 777;
3
4     public static void callback() {
5     System.out.println("Hello world in java from cplusplus");
6     System.out.print("Magic number: ");
7     System.out.println(magic_counter);
8     }
9 }

　　编写完 Java 测试程序之后，使用命令：javac MyTest.java 对 Java 类进行编译，并生成相应的 MyTest.class 文件，这个文件所在的位置非常重要，这关系到我们的 C++ JNI 程序能否找到这个文件，因为我们在 C++ JNI 程序中指定了 "-Djava.class.path=." 就是C++程序运行的当前目录，所有这里我们需要把 MyTest.class 文件拷贝到 C++ 程序的运行目录中。

　　此外由于 JNI 函数需要将调用对象的 Signature ID 传入，所以我们还需要知道你所有使用对象的 Signature。通过命令： javap -s -p MyTest.class 命令可以获取后所有函数与变量的 Signature。如下图所示。

　　在编译程序之前，需要了解你机器上的 Java 版本，及 jni.h 和 jvm.so 所在的位置，方便程序编译时能够找到相应的 Java 依赖，这里我使用了 CMake 来辅助编译，相应的 CMakeList.txt 如下所示。

cmake_minimum_required(VERSION 3.5)
project(testjni)

set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CMAKE_CXX_FLAGS} -std=c++11")

include_directories(
        #/opt/program/jdk1.8.0_121/include/linux
        #/opt/program/jdk1.8.0_121/include
        /usr/lib/jvm/java-1.7.0-openjdk-1.7.0.111-2.6.7.2.el7_2.x86_64/include/linux
        /usr/lib/jvm/java-1.7.0-openjdk-1.7.0.111-2.6.7.2.el7_2.x86_64/include

)
link_directories(
        #/opt/program/jdk1.8.0_121/jre/lib/amd64/server
        /usr/lib/jvm/java-1.7.0-openjdk-1.7.0.111-2.6.7.2.el7_2.x86_64/jre/lib/amd64/server/
)

set(SOURCE_FILES main.cpp)
add_executable(testjni ${SOURCE_FILES})

target_link_libraries(
        testjni
        jvm
        )

　　下面是 C++ JNI 程序的简单示例，如下所示。

#include <iostream>
#include <jni.h>
#include <memory.h>

int main()
{
    char opt1[] = "-Djava.compiler=NONE"; /** 暂时不知道啥意思，网上抄来的 */
    char opt2[] = "-Djava.class.path=.";  /** 指定Java类编译后.class文件所在的目录 */
    char opt3[] = "-verbose:NONE";        /** 暂时不知道啥意思，网上抄来的 */

    JavaVMOption options[3];
    options[0].optionString = opt1; options[0].extraInfo = NULL;
    options[1].optionString = opt2; options[1].extraInfo = NULL;
    options[2].optionString = opt3; options[2].extraInfo = NULL;

    JavaVMInitArgs jargv;
    jargv.version = JNI_VERSION_1_6; /** JDK JNI VERSION*/
    jargv.nOptions = 3;
    jargv.options = options;
    jargv.ignoreUnrecognized = JNI_TRUE;

    JavaVM* jvm = NULL;
    JNIEnv* jenv = NULL;
    jint res = JNI_CreateJavaVM( &jvm, (void**)&jenv, &jargv );
    if ( 0 != res )
        return 1;

    jclass jc = jenv->FindClass( "MyTest" );
    if ( NULL == jc )
        return 1;

    jmethodID jmid = jenv->GetStaticMethodID( jc, "callback", "()V" );
    if ( NULL == jmid )
        return 1;

    jenv->CallStaticVoidMethod( jc, jmid );

    /** 在网上没有找到任何关于空间相关 JavaVM 和 JNIEnv 资源释放的描述 */
    std::cout << "Hello, World!" << std::endl;
    return 0;
}

　　最终输出的结果与预期的一致，就到这里，在这么深的坑里，祝大家好运哦。