将 Java 嵌入到 C++ 应用程序中？

Posted 2023-03-13

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【中文标题】将 Java 嵌入到 C++ 应用程序中？【英文标题】：Embed Java into a C++ application? 【发布时间】：2011-11-22 07:24:46 【问题描述】：

我有一个用 C++ 编写的应用程序，我可以通过用 C++ 为它编写插件来扩展应用程序的功能。

我基本上想做的是将Java嵌入到这个应用程序中。这已经用 Python 完成了（不是我做的）。

我读过一些关于 JNI 的文章，但总是有来自使用 Java 类的完整程序的演讲。

我想做的是，使用 Java 中的 C++ 类与应用程序交互。在这种情况下，它是一个 3D 应用程序，称为 Cinema 4D。

有没有办法在应用程序运行时（以某种脚本语言）使用 JNI 或类似的东西来编译和评估 Java 代码？

嵌入完成后的示例假想代码：

import c4d.documents.*;

class Main 
  public static void main() 
    BaseDocument doc = GetActiveDocument();
    BaseObject op = doc.GetActiveObject();
    if (op != null) 
      op.Remove();

此代码应与 Cinema 4D 交互以删除所选对象。

【问题讨论】：

您需要完整的 java SE 还是一些最小的 VM？如果您已经确定这种语言必须是 Java，为什么还要说“某种脚本语言”？ @MichałŠrajer 这实际上仍然是开放的，Java 和应用程序之间的基本交互对于开始来说会很棒。 @jalf: 应该不需要重新启动应用程序来运行新添加的 Java 代码，我想在 C4D 中编写一个可以直接运行代码的“IDE”跨度> @NiklasR - “基本交互”对于套接字来说听起来不错。 【参考方案1】：

我最近一直在做类似的事情。对我有用的是使用安装 java (Java\jdk[version]\include) 时附带的库 jni.h 并在 Visual Studio 中使用 c/c++ 代码创建 dll。例如：

测试.h

//declare the method you want to implement in c/c++ in the header
//include the jni header
#include <jni.h>
JNIEXPORT void JNICALL Java_Test_print(JNIEnv *, jobject);
//Java_[Class Name]_[Method Name](pointer to JVM, java object);

Test.cpp

extern "C" JNIEXPORT void JNICALL Java_WinampController_printTrackInfo (JNIEnv *env, jobject obj)
    printf("Hey, I'm a java method in c (or not?)\n");

然后使用 Visual Studio 创建一个 dll 并在 static 块中加载该 dll。如果没有在 dll 中编译 c/c++ 代码，我没有尝试过，也许还有另一种调用 c/c++ 代码的方法。但这就是你实现它的方式。

Test.java

//declare the same method native inside a class in java
public class Test
    static 
        System.loadLibrary("Test"); //load the dll
    
    public native void print();
 //after that you just call test.print() normally

所以，您只需这样做并使用您想要的所有 c/c++ 实现 java 方法。

如果你还不知道怎么做，请在这里开导自己：

Java Native Interface Specification - Oracle

Java Native Interface - Wikipedia

【讨论】：

【参考方案2】：

您可以在应用程序中嵌入 JVM。 Oracle 的official reference book 有更多详细信息。它的概要是：

#include <jni.h>       /* where everything is defined */

int main() 
  JavaVM *jvm;       /* denotes a Java VM */
  JNIEnv *env;       /* pointer to native method interface */
  JDK1_1InitArgs vm_args; /* JDK 1.1 VM initialization arguments */
  vm_args.version = 0x00010001; /* New in 1.1.2: VM version */
  /* Get the default initialization arguments and set the class 
   * path */
  JNI_GetDefaultJavaVMInitArgs(&vm_args);
  vm_args.classpath = ...;
  /* load and initialize a Java VM, return a JNI interface 
   * pointer in env */
  JNI_CreateJavaVM(&jvm, &env, &vm_args);
  /* invoke the Main.test method using the JNI */
  jclass cls = env->FindClass("Main");
  jmethodID mid = env->GetStaticMethodID(cls, "test", "(I)V");
  env->CallStaticVoidMethod(cls, mid, 100);
  /* We could have created an Object and called methods on it instead */
  /* We are done. */
  jvm->DestroyJavaVM();

如果你愿意，你可以做更复杂的事情（例如自定义类加载器），但这就是让 JVM 在你的应用程序中运行所需的最低限度。

【讨论】：

现在，这不是从 C++ 调用 Java 方法吗？我实际上需要它反过来:) 使用 swig，您可以生成绑定，让您可以从 java 调用 C++。这个问题暗示你想要这种方式。您也可以在一个程序中同时完成这两项工作。我的两分钱：既然 OP 想要加载插件，我认为他还应该阅读自定义类加载器如何让他读取“插件 jar”。此外，您需要具有本地方法（即 JNI）的 Java 类才能从 Java 调用 C++。【参考方案3】：

您是否希望将 Java 嵌入到 C++ 应用程序中或反之，似乎有些困惑。我会处理每个案例。

为了将 java 嵌入到 c++ 应用程序中，您可以对 java 程序进行套接字调用。在 java 端，您使用 SocketServer，在 C++ 端，您使用通用套接字层库。这是迄今为止最简单和最具可扩展性的方法。随着您的 java 工作负载不断增加，您不断添加额外的 jvm。部署有点复杂，但是效果很好。

用于在 java 中嵌入 C++ 应用程序。这很简单。您将 C++ 应用程序编译成共享库并使用 JNI 调用它。

【讨论】：

【参考方案4】：