JNI——原生（Native）函数说明和举例

Posted 2022-12-12 六楼外的风景

1、原生（Native）函数的概念

在Java程序中，可以使用由其他编程语言实现的函数，这种函数，在Java中被称之为

原生（Native）函数。

2、在Java程序中使用原生函数的优缺点

1）优点

A、在Java程序中，可以复用已由其他语言实现的各种库。

可能已存在很多由其他语言编写的库，为了在Java程序中能够复用这些库， 就需要用到原生函数。

B、增加了Java标准类库中不存在的功能

由于Java的可移植性，它不能利用与操作系统相关的特点，因此，当要访问 特定的硬件设备或使用新的网络驱动器时，就不得不使用原生函数提供的功 能。

2）缺点

A、任何包含原生函数的Java类均不能用于Applet程序。

这主要是出于安全性的考虑，因为Java的安全管理机制难以防范来自原生函 数的恶意攻击。

B、使用原生函数将会使Java程序失去可移植性。

因为，你必须为运行该Java程序的各种平台编写不同的原生函数链接库。

3、原生函数的实现步骤

1）JNI接口

JNI接口是Java Native Interface的缩写，它已成为Java平台的一部分，它允许

在Java程序中调用由其他语言编写的函数。

JNI接口标准的设计目的有：

A、Java标准类库可能不支持应用程序中需要用到的与平台相关的功能，这部分功 能就需要由JNI来实现。

B、对于已存在的由其他语言编写的库或者应用程序，在Java程序中，可以通过 JNI来实现对这些已存在接口的调用。

C、可能需要用低级语言如汇编来实现一些对运行时间很严格的代码，在Java程序

中，就可以通过JNI接口来调用这些代码。

2）原生函数的实现步骤

A、编写带有native声明的Java类，如test.java

B、使用javac命令编译第一步中编写的java类，如javac test.java，假设生成的文 件为test.class

C、使用javah命令来生成java类对应的存根头文件，如javah -jni test，假设生成 的文件为test.h

D、使用C/C++来实现test.h中的native接口，如test.c

E、将test.c编译为动态链接库，如libtest.so。

这样，执行命令java test就可以运行了。

4、例子

在这里，我们编写一个最简单的打印hellow world的例子

1、编写一个带有native声明的Java类，如test.java

class TestJni

    public native void myPrint();

    static

    

      System.loadLibrary("hellow");

 //动态链接库的名字(linux下对应为libhellow.so)

    

    public static void main(String args[])

    

     TestJni test = new TestJni();

    

     test.myPrint();

    

2、使用javac命令编译第一步中编写的java类

#javac test.java

这条命令将会编译该java程序，并生成相应的字节码文件：TestJni.class

3、使用javah命令来生成java类对应的存根头文件

#javah -jni TestJni

这条命令会根据指定的字节码文件生成相应的存根头文件TestJni.h，其内容如下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */

#include <jni.h>

/* Header for class TestJni */

#ifndef _Included_TestJni

#define _Included_TestJni

#ifdef __cplusplus

extern "C" 

#endif

/*

 * Class:     TestJni

 * Method:    myPrint

 * Signature: ()V

 */

JNIEXPORT void JNICALL Java_TestJni_myPrint

  (JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus

#endif

#endif

4、使用C/C++来实现TestJni.h中的native接口，比如将其相应的实现命名为TestJni.c：

#include <stdio.h>

#include "TestJni.h"

JNIEXPORT void JNICALL Java_TestJni_myPrint

  (JNIEnv *, jobject)

    printf("Hellow World!/n");

5、将TestJni.c编译为动态链接库

执行命令：

g++ -shared -o libhellow.so TestJni.c -I/usr/lib/jvm/java-6-sun-1.6.0.24/include 

-I/usr/lib/jvm/java-6-sun-1.6.0.24/include/linux/

该命令运行后会生成名为libhellow.so的动态链接库。

注意：生成动态链接库时，头文件路径需要根据具体情况而修改

最后，就可以通过命令执行相应的java程序了（这里一般需要设置环境变量：LD_LIBRARY_PATH，即动态链接库libhellow.so 的路径）：

#java TestJni

输出为：Hellow World!

这表明，一切OK。

 

参考资料：http://apps.hi.baidu.com/share/detail/5452254

//调用原生函数