JNI学习总结

JNI学习总结

标签（空格分隔）： java

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JNI：Java Native Interface，是一种通过java调用本地方法的技术（当然也可以反过来），随着JDK版本的提升，JNI的效率也一直在提升。

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JNI的主要实现流程：

• 在类中以关键字native标记需要通过JNI调用的本地方法；
• 在类中通过static代码块的方式加载DLL，System.loadLibrary("***.dll")；
• 将该类编译为字节码文件；
• 使用javah -jni ***.class从该class产生对应的JNI头文件。该头文件中包含以全限定名标识的JNI方法的声明；
• 根据头文件来编写响应的实现代码；（需要注意Java与本地方法之间的类型映射关系）
• 将JNI实现编译为动态链接库。

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何时使用JNI：

• 需要直接操作物理设备，而缺乏相关的驱动，则可以通过C或汇编来实现驱动，通过JNI来操作设备；
• 含有大量的数学运算，使用纯java实现相对效率较低；
• 已有大量可重用的C/C++实现；
• 包含Java难以应付的开销，如大量的网络连接；
• 进程间通信，比如调用MATLAB联合仿真。

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使用JNI时需要注意的性能问题：

• 应尽量减少越界访问，如频繁地调用(env)->FindClass、(env)->GetMethodID以及(env)->GetFieldID等方法。由于类一旦加载，字段和方法ID不会再发生变化，可在本地代码中缓存类，字段和方法ID，达到重用的目的；
• 尽量少的去创建数组的副本，如果只使用数组的一部分，可以只创建该区域的副本；
• 如果传值可以达到目的，最好不要传对象的引用，从而避免越界访问；
• 对于本地引用，应在使用结束后调用DeleteLocalRef() 显示删除该引用，若需要保存大量的本地引用，需要通过EnsureLocalCapacity()方法通知JVM；
• 定义好问题边界。

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使用JNI时需要注意的安全问题：

• 为每个getXXX调用releaseXXX（将数组写回）；
• JVM中每个线程都有自己的JNIEnv，因此在多线程环境中不应该使用其他线程的Env，避免取得错误的值；
• 检测异常；
• 检测返回值；
• 记得释放全局引用，因为在创建全局引用时，jvm会将其加入到一个禁止垃圾回收的列表中去。如果在本地方法返回时没有释放该全局引用，可能会造成内存泄漏；
• 确保代码不会在 GetXXXCritical() 和 ReleaseXXXCritical() 调用之间发起任何 JNI 调用或由于任何原因出现阻塞。

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参考：
http://joanzq.iteye.com/blog/161152
http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-jni/