Android之JNI开发

JNI
JNI是Java Native Interface的缩写，俗称Java本地接口，是Java语言提供的用于Java和C/C++相互沟通的机制，Java可以通过JNI调用本地的C/C++代码，本地的C/C++的代码也可以通过JNI调用Java代码。

那什么场景下可能会用到JNI呢？
1、需要提升性能时，比如说做一些底层的开发，例如音视频处理之类的，通常都会用到JNI。
2、增加破解难度，例如需要提升代码的保护级别，需要将一些敏感信息放到底层隐藏起来。
3、需要使用到一些较为成熟的底层C/C++库时。

NDK
要在安卓上使用JNI就需要用到NDK，而NDK一系列工具的集合，它提供了一系列的工具帮助开发者快使得C/C++代码能够交叉编译生成可在安卓系统上运行的动态库库或者静态库。例如我们想要将基于C的音视频处理库FFmpeg移植到安卓平台上使用的话就需要用到NDK进行交叉编译。

动态库和静态库
1、静态库

静态库是指在链接阶段，编译器将汇编生成的.o目标文件与库文件一起链接打包到可执行文件中，或者说一起链接生成最后的可执行文件。因此对应的链接方式称为静态链接。

因为静态库是在编译期间连接库文件的，所以静态库存在着可执行文件体积较大，更新维护不方便等问题。

2、动态库

动态库又叫共享库，或动态链接库。动态库在程序编译时并不会被链接到目标代码中，而是在程序运行时才被载入，不同的应用程序如果要调用同一个库，在内存中只需要有一份该共享库即可，这样就规避了空间浪费的问题。而且动态库是在程序运行时才被载入，所以相对静态库来说动态库还具有更新、部署方便等优点。
正因为动态库的这些优点，所以目前的大多数的SDK普遍才有动态库的方式。
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使用Android Studio新建一个Native C++工程

JNIEXPORT
// JNIEXPORT是一个宏，它们在不同的平台有着不同的定义，它的主要作用是保证在本库中声明的方法，能够在其他项目中可以被调用。
例如attribute___((visibility ("default"))) 表示外部可见，类似于public修饰符 (即：可以被外部调用)，而attribute___((visibility ("hidden")))表示隐藏，类似于private修饰符 (即：只能被内部调用)。

JNICALL
JNICALL也是一个宏，同样在不同的平台也有着不同的定义，用来表示函数的调用规范（如：__stdcall），目前在linux平台还是是空定义。

函数名
例如:Java_com_fly_jnitest_MainActivity_stringFromJNI
这是一个静态注册的函数名，它是与对于的Java方法有着对应关系的，他们的对应关系是:
Java_<包名>_<类名>_<方法名>

JNIEnv
JNIEnv* 是指向JVM函数表的指针，JNIEnv代表了Java环境，通过JNIEnv*就可以对Java端的代码进行操作，例如创建Java对象、访问Java对象方法、获取Java对象的属性等。
总之它是Java方法与C/C++方法沟通的桥梁。

需要注意的是：一个JNIEnv指针仅在其相关联的线程中有效。不能将这个指针从一个线程中传递给另一个线程，或者在多线程中缓存和使用它。Java虚拟机在同一个线程传递给本地方法相同的JNIEnv指针，但是从不同线程中调用本地方法时传递的是不同的JNIEnv指针

数据类型映射关系

在JNI中每种Java的基本数据类型都与C/C++的基本数据类型形成映射关系。

下图展示的是Java中的基本数据类型与JNI中的基本数据类型的映射关系：

[使用]

[开发]

安卓开发需要依赖NDK, 需要再Ndk Tools中包含 NDK 和CMake

1) 需要在cpp目录下,新建C文件,例如Utils.c

#include <jni.h>
JNIEXPORT jint
JNICALL Java_com_lanlang_demo_Utils_v1(JNIEnv *env, jclass clazz,jint v1,jint v2) {
    return v1+v2;
}

2)在Java下新建一个类,编写静态方法

package com.justin.s8day12;
public class Utils {

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

public static native int v1(int a1,int a2); }

3) 引入静态文件

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

4)在CMakeLists.txt中加入编写的c文件

    add_library(
        utils # 起个名字，我们叫utils
        SHARED
        # 指定我们新建的c文件
        utils.c)

    target_link_libraries(
        utils# 加入我们自己写的utils，空格分割，写多个
        ${log-lib})

5) 在Java代码中调用

tv.setText(String.valueOf(Utils.v1(33,44)));

编译打包完成之后,逆向流程:

-使用压缩工具把 apk解压
    -进入lib的arm64-v8a目录，看到so文件
    -把so文件拖动到IDA中
    -选择exports导出
    -双击函数名，看到汇编
    -按F5，把混编进行反编译

Java中类文件的加载与实际文件的关系:

# System.loadLibrary("dynamic"); -->libdynamic.so
# System.loadLibrary("utils"); -->libutils.so

一般都是会加上lib的前缀

注册方式:
静态注册:

反编译自己app----》找到了jni调用位置---》通过System.loadLibrary("utils")---》确定是哪个so文件---》去so文件中，通过 静态注册方案找

动态注册:

反编译so后，找JNI_OnLoad