JNI编程实现（Windows）

Posted 2021-01-23 fishbay

上一篇介绍了Linux平台的JNI编程方法，Windows平台的JNI本地调用基本类似，区别就是制作的动态库不同，Linux平台是*.so，Windows平台是*.dll。其中，Windows平台的函数库也分为静态库和动态库，下面介绍一下相关概念：

静态库
在链接步骤中，连接器将从库文件取得所需的代码，复制到生成的可执行文件中，这种库称为静态库。其特点是可执行文件中包含了库代码的一份完整拷贝；缺点就是被多次使用就会有多份冗余拷贝。即静态库中的指令都全部被直接包含在最终生成的EXE文件中了。在vs中新建生成静态库的工程，编译生成成功后，只产生一个*.lib文件

动态库
动态链接库是一个包含可由多个程序同时使用的代码和数据的库，DLL不是可执行文件。动态链接提供了一种方法，使进程可以调用不属于其可执行代码的函数。函数的可执行代码位于一个DLL中，该DLL包含一个或多个已被编译、链接并与使用它们的进程分开存储的函数。在vs中新建生成动态库的工程，编译成功后，产生一个.lib文件和一个.dll文件

那么静态库中的lib和动态库中的lib究竟有什么区别呢？

静态库中的lib：该lib包含函数代码本身（即包括函数的索引，也包括实现），在编译时直接将代码加入程序当中

动态库中的lib：该lib包含了函数所在的dll文件和文件中函数位置的信息（索引），函数实现代码由运行时加载在进程空间中的dll提供

本文制作动态库，即生成*.lib和*.dll文件，使用Visual Studio 2017工具，步骤和linux平台的类似，下面详细介绍

制作动态库

1.编写native声明方法的java类

编写Java类，声明一个native的本地方法

public class Hello {
    public native static String sayHello(String name);

    static {
        System.load("E:\\Eclipse\\Hello\\libhello.dll");
    }

    public static void main(String[] args) {
        Hello hello = new Hello();
        String ret = hello.sayHello("kelvin");
        System.out.println(ret);
    }
}

2.编译java类

使用javac进行编译

#javac Hello.java

3.生成本地文件*.h

使用javah生成Hello.h头文件，依赖上一步的Hello.class

# javah -jni Hello

4.使用Visual Studio 2017创建构建动态库

接下来，使用Visual Studio 2017制作动态库libhello.lib和libhello.dll

a、新建工程

首先，新建工程，文件 -> 新建 -> 项目 -> Visual C++ -> Windows 桌面 -> 动态链接库(DLL)

b、添加头文件

把生成的本地头文件Hello.h导入到工程中；另外，还需要把jni.h和jni_md.h这两个头文件也导入到工程中

c、编写本地方法的实现

新增Hello.cpp文件，编码实现本地方法

#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include "Hello.h"

using namespace std;

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_Hello_sayHello(JNIEnv *env, jclass jc, jstring name)
{
    const char *buf = { 0 };
    buf = env->GetStringUTFChars(name, NULL);

    cout << buf << endl;

    return env->NewStringUTF("hello");
}

d、生成动态库

编译工程，生成动态链接库。如果是64位系统，还需要设置Debug为x64，否则会报错

生成 -> 重新生成解决方案

设置为64位系统的动态库

5、调用动态库

把工程的根目录下Debug中的libhello.dll拷贝到Hello.class目录，如果是x64则是在目录x64目录下；然后，调用Hello测试jni的本地调用

# java -classpath E:EclipseHello Hello
kelvin
hello

看到输出，表明了libhello.dll被正常加载调用了

---

这就是Windows的本地调用，虽然Java程序中提倡单一语言风格，但是本地调用提供了一种解决方案，在Java语言无法实现时，选择使用jni也是一种合适的方式。

参考资料

java native方法与JNI实现
lib 和 dll 的区别、生成以及使用详解