NDK开发－简介&环境搭建(Eclipse，Android Studio)

NDK简介

NDK（Native Development Kit）是一套工具集，允许你在Android应用中嵌入c或c++。

使用NDK的好处主要有以下4点：

• 安全：由于apk的java层代码很容易被反编译，而C/C++库反汇难度较大。

• 重用：可以方便地使用现存的开源库。大部分现存的开源库都是用C/C++代码编写的。

• 效率：将要求高性能的应用逻辑使用C开发，从而提高应用程序的执行效率。

• 移植：用C/C++写得库可以方便在其他的嵌入式平台上再次使用。

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NDK关键词

ndk-build:

这个shell构建脚本是NDK的核心。

• 它决定需要去构建什么
• 生成二进制文件
• 拷贝二进制文件到项目目录

Native shared libraries:

本地共享库，本地代码经过编译后生成的二进制文件.so``.dll

Native static libraries:

本地静态库，用来连接其他代码库

Java Native Interface (JNI):

Java平台的重要特性，允许Java代码和其他本地语言进行交互，如c/c++

Application Binary Interface (ABI)::

定义了二进制文件（尤其是.so文件）如何运行在相应的系统平台上。在Android系统上，每一种CPU架构对应一个ABI：

armeabi（默认），armeabi-v7a，x86，mips，arm64- v8a，mips64，x86_64。

Android.mk:

必备组件，在jni文件夹下，用来描述NDK构建系统。ndk-build脚本从该文件中读取定义的模块，名字和需要编译的资源文件等。

Application.mk:

可选构建文件，和Android.mk一样，放在jni目录下，这个文件列举和描述了你应用模块所需的东西，如指定的ABIs编译平台，工具链等。

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编写NDK流程

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Eclipse中NDK使用流程

• 创建Android项目，创建java文件，并声明本地方法

• 编译，得到.class文件

• 使用javah命令，生成jni目录和.h头文件

• 在jni目录下创建c/c++文件，引入头文件，编写本地方法的实现

• 创建Android.mk，用来描述你要在jni目录下生成的本地库

• 创建Application.mk（可选）来配置目标ABIs, toolchain, release/debug mode, STL等

• 使用ndk-build脚本将c/c++文件编译成本地库.so

• 打包，运行程序

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Android Studio使用流程（Deprecated）

现在Anroid Studio已经支持全新的NDK使用，旧的方法已经被标为废弃。但新方法还在实验阶段，所以旧方法依旧重要！

创建java文件，并声明本地方法

public class JNIHelper {
    public static native String getStringFromNative();
}

编译，得到.class文件

生成地址：YourApplication\app\build\intermediates\classes\debug

根据生成的class文件，利用javah 生成对应的 .h头文件

打开termianl执行：

javah -d jni -classpath /Users/DeanGuo/TestNDK/app/build/intermediates/classes/debug com.dean.testndk. JNIHelper

成功后会生成一个jni目录，目录下会有一个com_dean_testndk_JNIHelper.h头文件：

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

#ifndef _Included_com_dean_testndk_JNIHelper
#define _Included_com_dean_testndk_JNIHelper
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_dean_testndk_JNIHelper
 * Method:    getStringFromNative
 * Signature: ()Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_dean_testndk_JNIHelper_getStringFromNative
  (JNIEnv *, jclass);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

编写c/c++文件，来实现头文件中的方法

#include "com_dean_testndk_JNIHelper.h"

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_dean_testndk_JNIHelper_getStringFromNative
  (JNIEnv * env, jobject jclass) {
    return (*env)->NewStringUTF(env, "return from native c");
  }

编译生成.so文件

传统方法是使用Android.mk，Application.mk进行配置，最后通过ndk-build脚本来生产.so本地库。

使用Android Studio可以将配置和执行脚本的工作都交给Gradle。

打开工程的build.gradle配置文件，在defaultConfig中添加ndk标签用来配置.so的名字和abi架构，如下：

    defaultConfig {
        applicationId "com.dean.testndk"
        minSdkVersion 14
        targetSdkVersion 23
        versionCode 1
        versionName "1.0"

        ndk{
            moduleName "test"           //生成的so名字
            abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a", "x86"  //指定abi体系结构下的so库，不指定使用默认方案
            //  stl "stlport_shared"
            //  ldLibs "log", "z", "m"
            //  cFlags "-I/some/include/path"
        }
    }

目前需要在grade.properties中添加android.useDeprecatedNdk=true（因为目前Android Studio推出了新的ndk支持，下一篇会讲到）

生成好的so文件可以在app/build/intermediates/ndk/debug/lib中看到。

编写代码，打包执行

本地库已经生成，现在就通过代码来加载使用了：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    static {
        System.loadLibrary("test");
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Log.i("ndk_log : ", JNIHelper.getStringFromNative());
    }
}

执行后控制台打印：I/ndk_log :: return from native c

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总结：

相比Eclipse，使用Android Stuido更加直观方便。“基本”可以忽略Android.mk，Application.mk的编写与配置。而新版的NDK支持将更加强大，将会在下一篇文章介绍。