Android源码中学习JNI那些事--关键技巧

Posted 2022-05-23 Android高级知识分享官

hi，粉丝朋友们大家好：
今天来给大家分享一下JNI的一个关键技术知识点，也是经常在JNI面试中会被面试问道一个问题，一般问题如下：
“JNI开发中请问如果想要一个存native线程中执行的native方法需要调用到Java层应该要怎么做？”
大家注意这个问题哈，是纯native线程和方法，即没有我们正常jni调用的env环境的，正常的如果jni方法是由java层调用到jni一般都是自带了JNIEnv变量如下：

拿getMemInfo举例子，如：
java层：

public static native void getMemInfo(long[] outSizes);

转变成了native层面代码就是如下：

static void android_os_Debug_getMemInfo(JNIEnv *env, jobject clazz, jlongArray out)

大家看这里是不是自带了一个变量JNIEnv *env，有了这里env后再想调用Java层面的方法就很简单，具体看参考如下：
比如经常Java调用jni时候。

tatic void android_os_Debug_getMemInfo(JNIEnv *env, jobject clazz, jlongArray out)

    char buffer[1024];
    size_t numFound = 0;

    if (out == NULL) 
        jniThrowNullPointerException(env, "out == null");//抛出空指针到java
        return;
    
    //省略。。。。

jniThrowNullPointerException方法就需要传递env，jniThrowNullPointerException最后调用到了jniThrowException：如下

// libnativehelper/JNIHelp.cpp
extern "C" int jniThrowException(C_JNIEnv* env, const char* className, const char* msg) 
    JNIEnv* e = reinterpret_cast<JNIEnv*>(env);

    if ((*env)->ExceptionCheck(e)) 
        /* TODO: consider creating the new exception with this as "cause" */
        scoped_local_ref<jthrowable> exception(env, (*env)->ExceptionOccurred(e));
        (*env)->ExceptionClear(e);

        if (exception.get() != NULL) 
            std::string text;
            getExceptionSummary(env, exception.get(), text);
            ALOGW("Discarding pending exception (%s) to throw %s", text.c_str(), className);
        
    

    scoped_local_ref<jclass> exceptionClass(env, findClass(env, className));
    if (exceptionClass.get() == NULL) 
        ALOGE("Unable to find exception class %s", className);
        /* ClassNotFoundException now pending */
        return -1;
    

    if ((*env)->ThrowNew(e, exceptionClass.get(), msg) != JNI_OK) 
        ALOGE("Failed throwing '%s' '%s'", className, msg);
        /* an exception, most likely OOM, will now be pending */
        return -1;
    

    return 0;

这里就需要使用env来获取对应的java类，及对应属性，方法等

回到面试题目，人家要求没有纯native线程里面native方法，即说明这种情况下肯定不自带JNIEnv的，故这里该怎么办呢？

不自带JNIEnv，但是调用java又需要JNIEnv，故得想方法构造出JNIEnv具体如下：

下面以一个Android源码中实战例子来说明：
源码位子参考：

frameworks/base/core/jni/android/graphics/SurfaceTexture.cpp

1、获取JavaVM,通过AndroidRuntime::getJavaVM()获取JavaVM
2、通过JavaVM绑定到当前线线程获取JNIEnv，通过vm->AttachCurrentThread方法中参数赋值JNIEnv

JNIEnv* JNISurfaceTextureContext::getJNIEnv(bool* needsDetach) 
    *needsDetach = false;
    JNIEnv* env = AndroidRuntime::getJNIEnv();
    if (env == NULL) 
        JavaVMAttachArgs args = 
            JNI_VERSION_1_4, "JNISurfaceTextureContext", NULL ;
        JavaVM* vm = AndroidRuntime::getJavaVM();//获取JavaVM
        int result = vm->AttachCurrentThread(&env, (void*) &args);//赋值env
        if (result != JNI_OK) 
            ALOGE("thread attach failed: %#x", result);
            return NULL;
        
        *needsDetach = true;
    
    return env;

3、使用env：

void JNISurfaceTextureContext::onFrameAvailable(const BufferItem& /* item */)

    bool needsDetach = false;
    JNIEnv* env = getJNIEnv(&needsDetach);
    if (env != NULL) 
        env->CallStaticVoidMethod(mClazz, fields.postEvent, mWeakThiz);//使用env调用java方法
     else 
        ALOGW("onFrameAvailable event will not posted");
    
    if (needsDetach) 
        detachJNI();
    

4、不需要使用了记得与当前线程解绑定，调用JavaVM的DetachCurrentThread方法

void JNISurfaceTextureContext::detachJNI() 
    JavaVM* vm = AndroidRuntime::getJavaVM();
    int result = vm->DetachCurrentThread();//解绑定
    if (result != JNI_OK) 
        ALOGE("thread detach failed: %#x", result);
    

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