JAVA的JNI调用

由于JNI调用C和调用C++差不多，而且C++中可以混合写C代码，所以这里主要是写关于JNI调用C++的部分。

• 一般步骤：

1. 先是写普通的Java类，其中包括本地方法调用。 
2. 然后编译这个Java类，调用javah命令，生成.h头文件
3. 接着，就是实现头文件中的函数；实现过程中有点比较麻烦，要知道JNI中JAVA和C/C++的类型转换，比如数组类型的转换，基本类型的转换等，最好是看文档，或者网上找相关资料。

源代码链接：http://files.cnblogs.com/GDUT/jni-demo.rar

• JNI的调用效果图：

• 下面是调用JNI的具体过程：

1.  普通Java类（包含测试方法）：MyJNI.java

 public class MyJNI {

     //加载动态链接库
     static {
         System.out.println("开始加载动态链接库");
         System.loadLibrary("MyJNI");
         System.out.println("动态链接库加载完毕。");
     }

     public native void go();

     public native void run();

     public native String getName();

     public native int[] sort(int[] array);

     //测试
     public static void main(String[] args) {
         MyJNI jni = new MyJNI();
         int[] array = {5, 3, 6, 35, 74, 8}, sortedArray;

         jni.run();
         jni.go();
         jni.getName();
         sortedArray = jni.sort(array);
         //由于这是本地方法调用，这里的数组和平常的数组的引用不太一样。

         for(int i=0; i<sortedArray.length; i++){
             System.out.print(sortedArray[i] + "\t");
         }

     }
 }

2.  由Java类编译后生成的C++头文件：MyJNI.h

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

 #ifndef _Included_MyJNI
 #define _Included_MyJNI
 #ifdef __cplusplus
 extern "C" {
 #endif
 /*
  * Class:     MyJNI
  * Method:    go
  * Signature: ()V
  */
 JNIEXPORT void JNICALL Java_MyJNI_go
   (JNIEnv *, jobject);

 /*
  * Class:     MyJNI
  * Method:    run
  * Signature: ()V
  */
 JNIEXPORT void JNICALL Java_MyJNI_run
   (JNIEnv *, jobject);

 /*
  * Class:     MyJNI
  * Method:    getName
  * Signature: ()Ljava/lang/String;
  */
 JNIEXPORT jstring JNICALL Java_MyJNI_getName
   (JNIEnv *, jobject);

 /*
  * Class:     MyJNI
  * Method:    sort
  * Signature: ([I)[I
  */
 JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_MyJNI_sort
   (JNIEnv *, jobject, jintArray);

 #ifdef __cplusplus
 }
 #endif
 #endif

3.  需要调用的C++函数的相关文件：MyJNIImpl.cpp

 #include <jni.h>
 #include "MyJNI.h"
 #include <stdio.h>

 /*
  * Class:     MyJNI
  * Method:    go
  * Signature: ()V
  */
 JNIEXPORT void JNICALL Java_MyJNI_go
   (JNIEnv * env, jobject jobj){

     printf("I am going....\n");
 }

 /*
  * Class:     MyJNI
  * Method:    run
  * Signature: ()V
  */
 JNIEXPORT void JNICALL Java_MyJNI_run
   (JNIEnv * env, jobject jobj){

     printf("I am running....\n");
 }

 /*
  * Class:     MyJNI
  * Method:    getName
  * Signature: ()Ljava/lang/String;
  */
 JNIEXPORT jstring JNICALL Java_MyJNI_getName
   (JNIEnv * env, jobject job){

    printf("I am GDUTtiantian, go with me.\n");
    //将字符串转化为jstring类型
    //jstring就是对应java的String类型
    jstring p = env->NewStringUTF("GDUTtiantian");
    return p;
 }

 /*
  * Class:     MyJNI
  * Method:    sort
  * Signature: ([I)[I
  */
 JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_MyJNI_sort
   (JNIEnv * env, jobject jobj, jintArray array){

 jint* arr;//定义一个整形指针
     ;
     //对于整形数组的处理，主要有GetIntArrayElements与GetIntArrayRegion
     //第一种方法
     arr = env->GetIntArrayElements(array, NULL);//得到一个指向原始数据类型内容的指针
     jint length = env->GetArrayLength(array);//得到数组的长度

     ; i<length; i++){
         ; j<length; j++){
             if(arr[i] > arr[j]){
                 jint temp = arr[i];
                 arr[i] = arr[j];
                 arr[j] = temp;
             }
         }
     }

     ; i<length; i++){
         printf("%d ", arr[i]);
     }

     printf("\n排序完成\n");

     jintArray javaArray = env->NewIntArray(length);
     env->SetIntArrayRegion(javaArray, , length, arr);

     return javaArray;//返回排序后的数组
 }

编译之后，生成一个动态链接库文件：MyJNI.dll

在Java类中就是通过加载这个库文件，调用其中的相关函数。

调用的相关命令：

• javac *.java
• javah MyJNI
• set JAVA_HOME=D:\SoftwareDeveloping\jdk32bit_1.6
• g++ -Wl,--add-stdcall-alias -I"%JAVA_HOME%\include" -I"%JAVA_HOME%\include\win32" -shared -o MyJNI.dll MyJNIImpl.cpp
• java MyJNI

• 在操作过程中可能会出现的异常：

1. 　第一个异常　

 C:\Users\Administrator\Desktop>java HelloJNI
 Exception in thread "main" java.lang.UnsupportedClassVersionError: HelloJNI : Unsupported major.minor version 51.0
         at java.lang.ClassLoader.defineClass1(Native Method)
         at java.lang.ClassLoader.defineClassCond(ClassLoader.java:631)
         at java.lang.ClassLoader.defineClass(ClassLoader.java:615)
         at java.security.SecureClassLoader.defineClass(SecureClassLoader.java:141)
         at java.net.URLClassLoader.defineClass(URLClassLoader.java:283)
         at java.net.URLClassLoader.access$000(URLClassLoader.java:58)
         at java.net.URLClassLoader$1.run(URLClassLoader.java:197)
         at java.security.AccessController.doPrivileged(Native Method)
         at java.net.URLClassLoader.findClass(URLClassLoader.java:190)
         at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:306)
         at sun.misc.Launcher$AppClassLoader.loadClass(Launcher.java:301)
         at java.lang.ClassLoader.loadClass(ClassLoader.java:247)
 Could not find the main class: HelloJNI.  Program will exit.

这个是JAVA虚拟机的版本低于编译器的问题，如果你用一个编译编译之后，然后把.class文件移动到另一个环境下执行，可能会出现这个问题。

　　2.     第二个异常

 C:\Users\Administrator\Desktop>javac *.java

 C:\Users\Administrator\Desktop>java HelloJNI
 Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: C:\Users\Administrator\Desktop\hello.dll: Can't load IA 32-bit .dll on a AMD 64-bit platform
         at java.lang.ClassLoader$NativeLibrary.load(Native Method)
         at java.lang.ClassLoader.loadLibrary0(ClassLoader.java:1807)
         at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1732)
         at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:823)
         at java.lang.System.loadLibrary(System.java:1028)
         at HelloJNI.<clinit>(HelloJNI.java:3)
 Could not find the main class: HelloJNI.  Program will exit.

动态链接库.dll是32位，而JVM是64位，不匹配；可以安装一个32位的JVM；或者在64位环境下重新编译一个新的.dll文件。

3.    第三个异常

 C:\Users\Administrator\Desktop\jni>g++ -Wl,--add-stdcall-alias -I"%JAVA_HOME%\include" -I"%JAVA_HOME%\include\win32" -shared -o MyJNI.dll MyJNIImpl.cpp
 In file included from MyJNIImpl.cpp:1:
 MyJNI.h:2:17: jni.h: No such file or directory
 In file included from MyJNIImpl.cpp:1:
 MyJNI.h:15: error: expected constructor, destructor, or type conversion before "void"
 MyJNI.h:15: error: expected `,' or `;' before "void"
 MyJNI.h:23: error: expected constructor, destructor, or type conversion before "void"
 MyJNI.h:23: error: expected `,' or `;' before "void"
 MyJNI.h:31: error: `JNIEXPORT' does not name a type
 MyJNI.h:39: error: `JNIEXPORT' does not name a type
 MyJNIImpl.cpp:10: error: expected constructor, destructor, or type conversion before "void"
 MyJNIImpl.cpp:10: error: expected `,' or `;' before "void"
 MyJNIImpl.cpp:21: error: expected constructor, destructor, or type conversion before "void"
 MyJNIImpl.cpp:21: error: expected `,' or `;' before "void"
 MyJNIImpl.cpp:32: error: `JNIEXPORT' does not name a type
 MyJNIImpl.cpp:47: error: `JNIEXPORT' does not name a type

这个报错主要是找不到jni.h文件，一般的原因：JAVA_HOME的路径有问题，注意这个路径是安装路径。用命令设置下，如果设置还是报这个错误，那么就到环境变量那里修改。

参考资料：http://www3.ntu.edu.sg/home/ehchua/programming/java/JavaNativeInterface.html

JNI类型转换：http://www.cnblogs.com/lgydqy/archive/2012/02/28/2371592.html

函数	Java 数组类型	本地类型
GetBooleanArrayElements	jbooleanArray	jboolean
GetByteArrayElements	jbyteArray	jbyte
GetCharArrayElements	jcharArray	jchar
GetShortArrayElements	jshortArray	jshort
GetIntArrayElements	jintArray	jint
GetLongArrayElements	jlongArray	jlong
GetFloatArrayElements	jfloatArray	jfloat
GetDoubleArrayElements	jdoubleArray	jdouble

欢迎讨论交流， 我的主页:http://www.cnblogs.com/GDUT/

我的邮箱：zone.technology.exchange@gmail.com