Android M中 JNI的入门学习

今年谷歌推出了Android 6.0，作为安卓开发人员，对其学习掌握肯定是必不可少的，今天小编和大家分享的就是Android 6.0中的 JNI相关知识，这是在一个安卓教程网上看到的内容，感觉很不错，一起来看看吧~~

初学者可能首先就会问，JNI是个什么鬼？

其实，JNI 的全称 Java Native Interface，Java 本地调用，主要用于实现两种功能：

1、Java 程序调用 Native(C/C++) 语言写的函数。

2、Native(C/C++) 程序调用 Java 层函数。

JNI 是 Java 提供的机制。Java 想要调用 C/C++ 库代码，在中间需要一个 JNI 库，结构像下面这样：

Java 代码

↓

JNI 库 （lib***_jni.so)

↓

Native (lib***.so)

Java 中加载 JNI 库

在 安卓开发中，需要调用 JNI 的类都要首先对 JNI 库进行加载：

System.loadLibrary("***_jni");

通过这个就可以知道某个类是否使用了 JNI 方法。

大家可以，在 Android 6.0 的代码中搜索一下，有数百处使用到的地方。例如 Android 系统中重要的 SystemServer 类，在其创建的时候就有一句：

// Initialize native services.

System.loadLibrary("android_servers");

看来 SystemServer 用到了 Native 库，其 JNI 库的名字叫 libandroid_servers.so。

System.loadLibrary 需要在进行 JNI 调用之前调用，先将 JNI 库加载进来。

JNI 中的 Native 方法，要在 Java 中使用，需要在 Java 中创建带有 native 关键字的同名函数。

接着在 SystemServer 的代码中搜索 native，只找到一处：

private static native void startSensorService();

因是 SystemServer 是用来启动 Android 中关键服务的，它自己加载 libandroid_servers.so 后，其他服务就可以直接声明 JNI 方法使用，而不用重复加载了。

例如，在 LightsService 中，有：

private static native long init_native();

private static native void finalize_native(long ptr);

static native void setLight_native(long ptr, int light, int color, int mode,

int onMS, int offMS, int brightnessMode);

...

在 PowerManagerService 中，有：

private native void nativeInit();

private static native void nativeAcquireSuspendBlocker(String name);

private static native void nativeReleaseSuspendBlocker(String name);

private static native void nativeSetInteractive(boolean enable);

private static native void nativeSetAutoSuspend(boolean enable);

private static native void nativeSendPowerHint(int hintId, int data);

private static native void nativeSetFeature(int featureId, int data);

...

他们都没有再 System.loadLibrary。

JNI 库的实现

这么多关键服务都需要 libandroid_servers.so 中的 JNI 方法，这个库也是够神通广大的。实现它的代码在哪里？怎样才能找到呢？

JNI 库中的函数的命名方式与 Java 中的方法有着严格的对应规则。例如，SystemServer 的类名的全称是 com.android.server.SystemServer，前文说过它自己有唯一一个 JNI 调用 startSensorService，那么 Android 的代码中必然有一个函数为 android_server_SystemServer_startSensorService 。

它位于 frameworks/base/services/core/jni/com_android_server_SystemServer.cpp ，方法实现为：

static void android_server_SystemServer_startSensorService(JNIEnv* /* env */, jobject /* clazz */) {

char propBuf[PROPERTY_VALUE_MAXIEEWONG@GMAIL.COM];

property_get("system_init.startsensorservice", propBuf, "1");

if (strcmp(propBuf, "1") == 0) {

// Start the sensor service

SensorService::instantiate();

}

我们再来看 LightsService，它的类全称为 com.android.server.lights.LightsService，它用到了一个 JNI 调用为 setLight_native ，那么必然也有一个函数名为 android_server_lights_LightsService_setLight_native ，不过并没有找到 。但是找到了 setLight_native ，即同名的 Native 实现，这就是对应的 JNI 实现，它位于 frameworks/base/services/core/jni/com_android_server_lights_LightsService.cpp 下。

同名是如何做到的呢？我们一起来看看代码就明白了：

static void setLight_native(JNIEnv* /* env */, jobject /* clazz */, jlong ptr,

jint light, jint colorARGB, jint flashMode, jint onMS, jint offMS, jint brightnessMode)

{

...

}

static JNINativeMethod method_table[] = {

{ "init_native", "()J", (void*)init_native },

{ "finalize_native", "(J)V", (void*)finalize_native },

{ "setLight_native", "(JIIIIII)V", (void*)setLight_native },

};

int register_android_server_LightsService(JNIEnv *env)

{

return jniRegisterNativeMethods(env, "com/android/server/lights/LightsService",

method_table, NELEM(method_table));

}

它通过一个 table 把前面那一大堆前缀（"com/android/server/lights/LightsService"）给提前注册了，这样 Java 调用时，JNI 层就知道有同名函数了。

libandroid_servers.so 是如何生成的？

通过前面两次 JNI 实现的寻找，我们发现它们位于 frameworks/base/services/core/jni/ 下的不同文件中。他们是怎么组织最终构建出 libandroid_servers.so 的呢？

首先， libandroid_servers 这个名字肯定是我们在 Makefile 里面起的，在 Android 下就是 Android.mk。在代码中搜索 libandroid_servers ，找到 frameworks/base/services/Android.mk ：

# native library

# =============================================================

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_SRC_FILES :=

LOCAL_SHARED_LIBRARIES :=

# include all the jni subdirs to collect their sources

include $(wildcard $(LOCAL_PATH)/*/jni/Android.mk)

LOCAL_CFLAGS += -DEGL_EGLEXT_PROTOTYPES -DGL_GLEXT_PROTOTYPES

LOCAL_MODULE:= libandroid_servers

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

其中：

# include all the jni subdirs to collect their sources

include $(wildcard $(LOCAL_PATH)/*/jni/Android.mk)

把所有子目录下的 jni 都收集起来，编译为 LOCAL_MODULE libandroid_servers 。并且是以动态库的形式，因为 JNI 库必需动态库。

至此对于 JNI 的入门学习就算完成了。在接下来学习 Android 代码时，遇到带 native 的、遇到一大堆下划线的方法，来者不拒了 。

以上 就是Android6.0中JNI的相关知识，这里由于篇幅问题，写得都比较浅，后续将继续为大家分享更深入的相关内容。建议大家可以在本地尝试一下上述介绍的内容，加深掌握。

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