从本地方法栈看到jni调用

Posted 2020-11-28 dearnotes

我们都知道java虚拟机所管理的内存区域包括方法区，堆，虚拟机栈，本地方法栈，程序计数器。
在《深入理解java虚拟机》中，周志明老师对虚拟机栈进行了讲解，但是对本地方法栈却一笔带过。今天我们就来对本地方法栈做下深入......
首先我们先回顾一下虚拟机栈。

1.虚拟机栈

1.1虚拟机栈的特点

虚拟机栈是线程私有的，它的生命周期与线程相同。

1.2虚拟机栈的概念

虚拟机栈是java方法执行的线程内存模型：每个java方法在执行时都会创建一个“栈帧”，栈帧的结构分为“局部变量表，操作数栈，动态链接，方法出口”几个部分。栈帧中的局部变量表存放着一个方法的所有局部变量。
对于java类中的方法来说：方法调用时，创建栈帧，并压入虚拟机栈；方法执行完毕，栈帧出栈并销毁。

1.3关于虚拟机栈的异常

单个线程请求的栈深度大于虚拟机允许的深度，则会抛出StackOverflowError;
当整个虚拟机栈内存耗尽时，无法再申请到内存会抛出OutOfMemoryError；

2.本地方法栈

虚拟机栈服务于java方法，本地方法栈服务于Native方法。

2.1那么何为Native方法？

其实Native方法是一个用native关键字修饰的方法，它实质上就是一个java调用其它语言的接口（像调用C,C++等)。
看到这里想到了什么？JNI调用的时候就是依托于Native方法。

2.2为什么会有native方法

①尽管java很好用，但是效率上不如c和c++
②java需要和底层操作系统或者和硬件交互

3.用native的方式实现jni

（这并不是我们在android开发中使用的方式，但是原理上是相同的）

3.1 编写我们的Native方法，创建MyNative.java文件

public class MyNative {
	public static native String myPrint();
	static {
		System.loadLibrary("print");
	}
	public static void main(String[] args){
	new MyNative().myPrint();
	}
	
}

3.2 编译.java文件，生成字节码文件

3.3 获取.h文件

通过javah -jni MyNative就会产生一个MyNative.h文件。

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class MyNative */

#ifndef _Included_MyNative
#define _Included_MyNative
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     MyNative
 * Method:    myPrint
 * Signature: ()Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_MyNative_myPrint
  (JNIEnv *, jclass);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

3.4编写print.cpp文件

#include ‘MyNative.h‘
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_MyNative_myPrint
  (JNIEnv *env, jclass jobj)
{	return env->NewStringUTF("hellonative");
}

编译后生成dll文件

3.5 运行MyNative文件，打印结果。