Android项目中JNI技术生成并调用.so动态库实现详解

Posted 2020-08-20 移动开发snow_flower

    生成 jni方式有两种：一种是通过SWIG从C++代码生成过度的java代码；另一种是通过javah的方式从java代码自动生成过度的C++代码。两种方式下的步骤流程正好相反。

第一种方式：由于需要配置SWIG环境，有点麻烦了，所以往往大家不采用这个途径，参照博文http://my.oschina.net/liusicong/blog/314162。

第二种方式：javah的方式则通过shell指令就可以完成整个流程，该过程大概包括以下步骤：

1. 编写 Java 代码。我们将从编写 Java 类开始，这些类执行三个任务：声明将要调用的本机方法；装入包含本机代码的共享库；然后调用该本机方法。

2. 编译 Java 代码。在使用 Java 类之前，必须成功地将它们编译成字节码。

3. 创建 C/C++ 头文件。C/C++     头文件将声明想要调用的本机函数说明。然后，这个头文件与 C/C++ 函数实现（请参阅步骤 4）一起来创建共享库（请参阅步骤 5）。

4. 编写 C/C++ 代码。这一步实现 C 或     C++ 源代码文件中的函数。C/C++ 源文件必须包含步骤 3 中创建的头文件。

5. 创建共享库文件。从步骤 4 中创建的 C 源代码文件来创建共享库文件。

6. 运行 Java 程序。运行该代码，并查看它是否有用。我们还将讨论一些用于解决常见错误的技巧。

第二种方法的具体实现方式和例子如下：

1. 在Eclipse中创建项目：TestJNI

2. 新创建一个class：TestJNI.java

package com.wwj.jni;
 public class TestJNI {    
    public native boolean Init();    
    public native int Add(int x, int y);    
    public native void Destory();
}

以上代码声明三个本地方法。

3. 编译JNI

找到android项目中bin目录下，会有classes文件夹，Eclipse自动为我们生成的字节码文件就在这个目录下。

我们在该路径下，使用javah命令，生成我们想要得到的.h头文件，如下图所示：

执行javah -jni com.wwj.jni.TestJNI命令之后，会在classes目录下生成头文件：com_wwj_jni_TestJNI.h

将它复制到jni文件夹下，打开如下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
 #include <jni.h>
/* Header for class com_wwj_jni_TestJNI */
 #ifndef _Included_com_wwj_jni_TestJNI
 #define _Included_com_wwj_jni_TestJNI
 #ifdef __cplusplusextern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_wwj_jni_TestJNI
 * Method:    Init
 * Signature: ()Z
 */
 JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_com_wwj_jni_TestJNI_Init
  (JNIEnv *, jobject);
/*
 * Class:     com_wwj_jni_TestJNI
 * Method:    Add
 * Signature: (II)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_wwj_jni_TestJNI_Add
  (JNIEnv *, jobject, jint, jint);
/*
 * Class:     com_wwj_jni_TestJNI
 * Method:    Destory
 * Signature: ()V 
 */
 JNIEXPORT void JNICALL Java_com_wwj_jni_TestJNI_Destory
  (JNIEnv *, jobject);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

以上代码就是通过javah命令生成jni层代码。

4. 使用C/C++实现JNI

在jni文件夹下，创建com_wwj_jni_TestJNI.h对应的cpp文件：com_wwj_jni_TestJNI.cpp

 

我们再添加两个文件Add.h,Add.cpp，具体实现放在这两个文件中来完成。

Add.h

#ifndef _TEST_JNI_ADD_H_
 #define _TEST_JNI_ADD_H_
    class CAdd {public:
         CAdd();    
        ~CAdd();    
        int Add(int x, int y);
    };
#endif

 

Add.cpp

#include "Add.h"
 CAdd::CAdd() {
 }
 CAdd::~CAdd() {
 }
 int CAdd::Add(int x, int y) {    
 return x + y;
}

com_wwj_jni_TestJNI.cpp的实现：

 

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include "com_wwj_jni_TestJNI.h"
#include "Add.h"
Add *pCAdd = NULL;
JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_com_wwj_jni_TestJNI_Init(JNIEnv *env,jobject obj) {   
   if (pCAdd == NULL) {
        pCAdd = new CAdd;
    }    
   return pCAdd != NULL;
}
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_wwj_jni_TestJNI_Add(JNIEnv *env, jobject obj,
        jint x, jint y) {    
        int res = -1;    
       if (pCAdd != NULL) {
          res = pCAdd->Add(x, y);
        }    
       return res;
}
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_wwj_jni_TestJNI_Destory(JNIEnv *env, jobject obj)
{    if (pCAdd != NULL)
    {
        pCAdd = NULL;
    }
}

5. 创建mk文件，并使用ndk-build命令生成.so动态链接库文件

在jni目录下创建Android.mk文件如下：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := TestJNI
LOCAL_SRC_FILES := com_wwj_jni_TestJNI.cpp
LOCAL_SRC_FILES += Add.cpp
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

其中:

LOCAL_PATH是C/C++代码所在目录，也就是我们的jni目录。

LOCAL_MODULE是要编译的库的名称。编译器会自动在前面加上lib，在后面加上.so。

LOCAL_SRC_FILES是要编译的C/C++文件。

然后我还需要在Android项目根目录下创建Application.mk文件：

APP_PROJECT_PATH := $(call my-dir)
APP_MODULES := TestJNI

写完了这两个mk文件，我们就可以用ndk来为我们生成相应的动态链接库了。前提你需要下载NDK，并把NDK路径配置到path环境变量中去，笔者配置的路径是：D:\\Cocos2dx\\android-ndk-r9d，具体视个人情况而定。

进入Application.mk文件所在目录，在命令行中使用ndk-build生成.so文件

编译成功后会在工程目录的libs/armeabi目录下生成一个libTestJNI.so文件。

项目结构会变成如下：

6. 在Java中调用JNI

package com.wwj.jni;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
import android.app.Activity;
public class TestJNIActivity extends Activity {    
private TextView textView;    
static {        // 加载动态库
        System.loadLibrary("TestJNI");
    }
    @Override    
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        textView = (TextView) findViewById(R.id.textview);
        TestJNI testJNI = new TestJNI();        // 调用native方法
        boolean init = testJNI.Init();        
       if (init == true) {            // 调用Add函数
            int sum = testJNI.Add(100, 150);
            textView.setText("你真是个" + sum);
        } else {
            textView.setText("你比二百五还要二百五");
        }
        testJNI.Destory();
    }
}

运行项目，效果图如下：

按照以上步骤完全可以生成一个属于自己的.so文件，且可正确调用和执行，这里补充一下两点：

注意一：NDK的环境配置：

1,下载地址：

Android NDK r10e：

    32位：http://dl.google.com/android/ndk/android-ndk-r10e-windows-x86.exe

    64位：http://dl.google.com/android/ndk/android-ndk-r10e-windows-x86_64.exe

Android NDK r9d：

    32位：https://dl.google.com/android/ndk/android-ndk-r9d-windows-x86.zip

    64位： https://dl.google.com/android/ndk/android-ndk-r9d-windows-x86_64.zip

自己用的是ndk-r9d版本，以上地址需要翻墙，需要的对应版本留下邮箱就好。

2,配置PATH环境变量，cmd命令行输入ndk-build，出现一下内容提示表示配置正确。

Android NDK: Could not find application project directory !
Android NDK: Please define the NDK_PROJECT_PATH variable to point to it.
D:\\java\\android-ndk-r9d\\build/core/build-local.mk:148: *** Android NDK: Aborting
    .  Stop.

 

注意二：参考以上文章在最后输入ndk-build时会提示以下错误：

此时修改一下Application.mk文件里的：

APP_PROJECT_PATH := $(call my-dir)/ 成 APP_PROJECT_PATH := $(call my-dir)/..

 

 

文章转载于：http://www.cnblogs.com/sevenyuan/p/4202759.html