使用java与本地已编译的代码交互,通常会丧失平台可移植性。但是,有些情况下这样做是可以接受的,甚至是必须的,比如,使用一些旧的库,与硬件、操作系统进行交互,或者为了提高程序的性能。JNI标准至少保证本地代码能工作在任何Java 虚拟机实现下。
如果你习惯了使用JNI,你就不会觉得它难了。既然本地方法是由其他语言实现的,它们在Java中没有函数体。但是,所有本地代码必须用本地关键词声明,成为Java类的成员。清单A演示了一个简单的类,它申明了一个本地的(native),静态的(static)方法:sum。
写完了你的Java类,接下来就要写本地代码。本地方法符号提供一个满足约定的头文件,使用Java工具可以很容易地创建它而不用手动去创建。你对Java的class文件使用javah命令,就会为你生成一个对应的C/C++头文件。清单B就是为清单A的Test1类创建的头文件。注意:它创建了一个C/C++函数:Java_Test1_sum。
一旦你有了这个头文件,你就需要写头文件对应的本地方法,就像我在清单C做的那样。注意:所有的本地方法的第一个参数都是指向JNIEnv结构的。这个结构是用来调用JNI函数的,(我会在另一个章节中讨论)。第二个参数jclass的意义,要看方法是不是静态的(static)或者实例(Instance)的。前者,jclass代表一个类对象的引用,而后者是被调用的方法所属对象的引用。最后的两个jint参数表示了Java方法的int参数。
返回值和参数类型根据等价约定映射到本地C/C++类型,如表A所示。有些类型,如清单B里面的两个jint参数,在本地代码中可直接使用,而其他类型只有通过JNI调用操作。
表A
Java类型 | 本地类型 | 描述 |
boolean | jboolean | C/C++8位整型 |
byte | jbyte | C/C++带符号的8位整型 |
char | jchar | C/C++无符号的16位整型 |
short | jshort | C/C++带符号的16位整型 |
int | jint | C/C++带符号的32位整型 |
long | jlong | C/C++带符号的64位整型e |
float | jfloat | C/C++32位浮点型 |
double | jdouble | C/C++64位浮点型 |
Object | jobject | 任何Java对象,或者没有对应java类型的对象 |
Class | jclass | Class对象 |
String | jstring | 字符串对象 |
Object[] | jobjectArray | 任何对象的数组 |
boolean[] | jbooleanArray | 布尔型数组 |
byte[] | jbyteArray | 比特型数组 |
char[] | jcharArray | 字符型数组 |
short[] | jshortArray | 短整型数组 |
int[] | jintArray | 整型数组 |
long[] | jlongArray | 长整型数组 |
float[] | jfloatArray | 浮点型数组 |
double[] | jdoubleArray | 双浮点型数组 |
※ JNI类型映射
最后一步是把本地代码编译成共享库(比如,UNIX的so文件,Windows的dll文件)。在Java中调用方法前,共享库须通过System.loadLibrary导入。最常用的方式是在类的静态(static)初始化器里做这这个工作。