带你掌握不同平台下，探索JDK源码所需的native方法

Posted 2021-11-06 华为云

摘要：要探索JDK的核心底层源码，那必须掌握native用法。文章中会以“获取系统的默认时区”为例，介绍说明如何查看native对应方法的源码。

本文分享自华为云社区《要探索JDK的核心底层源码，那必须掌握native用法》，作者： 小虚竹 。

场景

有探索欲的同学，应该会跟我一样，在看JDK源码时，跟到最后，会出现native方法,类似下面这个方法

 /**
     * Gets the platform defined TimeZone ID.
     **/
    private static native String getSystemTimeZoneID(String javaHome);

看到这个native ，说明已经挖到核心了，到了这一步，还是不清楚是怎么获取系统的默认时区的，那怎么办，JDK代码只能跟到这里。

转战OpenJDK,源码下载方式：openjdk: OpenJDK做为GPL许可（GPL-licensed）的Java平台的实现，Sun正式发布它已经一年有余

什么是native

native是一个计算机函数，一个Native Method就是一个Java调用非Java代码的接口。方法的实现由非Java语言实现，比如C或C++。

native的源码怎么看呢

以**private static native String getSystemTimeZoneID(String javaHome)**为例

getSystemTimeZoneID方法所在的package java.util.TimeZone;

如图所示，找到TimeZone.c下的getSystemTimeZoneID方法

/*
 * Gets the platform defined TimeZone ID
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_java_util_TimeZone_getSystemTimeZoneID(JNIEnv *env, jclass ign,
                                            jstring java_home, jstring country)
{
    const char *cname;
    const char *java_home_dir;
    char *javaTZ;

    if (java_home == NULL)
        return NULL;

    java_home_dir = JNU_GetStringPlatformChars(env, java_home, 0);
    if (java_home_dir == NULL)
        return NULL;

    if (country != NULL) {
        cname = JNU_GetStringPlatformChars(env, country, 0);
        /* ignore error cases for cname */
    } else {
        cname = NULL;
    }

    /*
     * Invoke platform dependent mapping function
     */
    javaTZ = findJavaTZ_md(java_home_dir, cname);

    free((void *)java_home_dir);
    if (cname != NULL) {
        free((void *)cname);
    }

    if (javaTZ != NULL) {
        jstring jstrJavaTZ = JNU_NewStringPlatform(env, javaTZ);
        free((void *)javaTZ);
        return jstrJavaTZ;
    }
    return NULL;
}

重点：调用不同平台相关的映射函数

  /*
     * Invoke platform dependent mapping function
     */
    javaTZ = findJavaTZ_md(java_home_dir, cname);

去查找findJavaTZ_md方法时，发现存在分别在solaris和windows两个目录下。

查了下这两个目录的差别：

因为OpenJDK里，Java标准库和部分工具的源码repo（jdk目录）里，BSD和Linux的平台相关源码都是在solaris目录里的。
原本Sun JDK的源码里平台相关的目录就是从solaris和windows这两个目录开始的，后来Unix系的平台相关代码全都放在solaris目录下了，共用大部分代码。

作者：RednaxelaFX
链接：https://www.zhihu.com/question/58982441/answer/170264788
来源：知乎

简单的理解就是:

• window系统下，使用windows目录下编译的JDK代码
• unix系的平台下，使用solaris目录下编译的JDK代码

了解不同系统下findJavaTZ_md方法执行

windows系统

/*
 * Detects the platform time zone which maps to a Java time zone ID.
 */
char *findJavaTZ_md(const char *java_home_dir, const char *country)
{
    char winZoneName[MAX_ZONE_CHAR];
    char winMapID[MAX_MAPID_LENGTH];
    char *std_timezone = NULL;
    int  result;

    winMapID[0] = 0;
    result = getWinTimeZone(winZoneName, winMapID);

    if (result != VALUE_UNKNOWN) {
        if (result == VALUE_GMTOFFSET) {
            std_timezone = _strdup(winZoneName);
        } else {
            std_timezone = matchJavaTZ(java_home_dir, result,
                                       winZoneName, winMapID, country);
        }
    }

    return std_timezone;
}

注释写得很清楚，获取“Time Zones”注册表中的当前时区

/*
 * Gets the current time zone entry in the "Time Zones" registry.
 */
static int getWinTimeZone(char *winZoneName, char *winMapID)
{
...
}

时区的设置方式：

那时区上的选择值是从哪取到的，上面有说了，是在注册表中取值

打开注册表 ：Regedit–>

计算机\\HKEY_LOCAL_MACHINE\\SOFTWARE\\Microsoft\\Windows NT\\CurrentVersion\\Time Zones\\

unix系的平台

findJavaTz_md()方法的注释上写得很清楚了：将平台时区ID映射为Java时区ID

/*
 * findJavaTZ_md() maps platform time zone ID to Java time zone ID
 * using <java_home>/lib/tzmappings. If the TZ value is not found, it
 * trys some libc implementation dependent mappings. If it still
 * can't map to a Java time zone ID, it falls back to the GMT+/-hh:mm
 * form. `country', which can be null, is not used for UNIX platforms.
 */
/*ARGSUSED1*/
char *
findJavaTZ_md(const char *java_home_dir, const char *country)
{
    char *tz;
    char *javatz = NULL;
    char *freetz = NULL;

    tz = getenv("TZ");

#ifdef __linux__
    if (tz == NULL) {
#else
#ifdef __solaris__
    if (tz == NULL || *tz == '\\0') {
#endif
#endif
        tz = getPlatformTimeZoneID();
        freetz = tz;
    }

    /*
     * Remove any preceding ':'
     */
    if (tz != NULL && *tz == ':') {
        tz++;
    }

#ifdef __solaris__
    if (strcmp(tz, "localtime") == 0) {
        tz = getSolarisDefaultZoneID();
        freetz = tz;
    }
#endif

    if (tz != NULL) {
#ifdef __linux__
        /*
         * Ignore "posix/" prefix.
         */
        if (strncmp(tz, "posix/", 6) == 0) {
            tz += 6;
        }
#endif
        javatz = strdup(tz);
        if (freetz != NULL) {
            free((void *) freetz);
        }
    }
    return javatz;
}

步骤：

1、使用< Java home>/lib/tzmappings，。如果没有找到"TZ"变量，就进行第2步

2、 tz = getPlatformTimeZoneID(); 执行Linux特定的映射，如果找到，返回一个时区ID，否则返回null

【Linux】Centos7修改系统时区timezone方式：

timedatectl

修改时区

timedatectl  set-timezone Asia/Shanghai

3、对比/etc/localtime与"/usr/share/zoneinfo目录下的文件，如果一致，就返回时区ID，没有则到第4步

4、返回到GMT

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