Linux系统中如何使用JNI

JNI是Java Native Interface的缩写，通过使用 Java本地接口书写程序，可以确保代码在不同的平台上方便移植。从Java1.1开始，JNI标准成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交。

我将详细说明在 Linux 平台下如何实现本地共享库与 Java 协同工作，老规矩以Hello world为例。

定义一个 Java 类 — Hello类

public class Hello
{
 static
 {
  try
  {
// 此处即为本地方法所在链接库名
   System.loadLibrary("hello");
  }
  catch(UnsatisfiedLinkError e)
  {
   System.err.println( "Cannot load hello library:\n " +
                               e.toString() );
  }
 }
 public Hello()
 {
 }
// 声明的本地方法
  public native void SayHello(String strName);
}

这里有两个注意事项：

首先：为要使用的每个本地方法编写本地方法声明，只是必须指定 native 关键字，如下所示：

public native void SayHello(String strName);

其次：必须显式地加载本地代码库。我们需在类的静态块中加载这个库（静态库在类加载时候就会调用）

现在我们来编辑hello.java以生成hello.class文件。

生成本地链接库

要为以上定义的类生成 Java 本地接口头文件，需使用 javah，Java 编译器的 javah 功能将根据 Hello 类生成必要的声明，此命令将生成 Hello.h 文件

生成的 Hello.h 文件 内容如下所示：

#include  /* Header for class Hello */#ifndef _Included_Hello#define _Included_Hello#ifdef __cplusplusextern "C" {#endif/*
* Class:     Hello
* Method:    SayHello
* Signature: (Ljava/lang/String;)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_Hello_SayHello
 (JNIEnv *, jobject, jstring);#ifdef __cplusplus}#endif#endif

在与 Hello.h 相同的路径下创建一个 CPP 文件 Hello.cpp

内容如下：

#include "Hello.h"#include  // 与 Hello.h 中函数声明相同
JNIEXPORT void JNICALL Java_Hello_SayHello  (JNIEnv * env, jobject arg, jstring instring)
{
  // 从 instring 字符串取得指向字符串 UTF 编码的指针
const jbyte *str =
       (const jbyte *)env->GetStringUTFChars( instring, JNI_FALSE );
   printf("Hello,%s\n",str);
 // 通知虚拟机本地代码不再需要通过 str 访问 Java 字符串。
   env->ReleaseStringUTFChars( instring, (const char *)str );
   return;
}

这里有三个参数，下面讲一下参数用法：

（1）所有的 JNI 调用都使用了 JNIEnv * 类型的指针，习惯上在 CPP 文件中将这个变量定义为 evn，它是任意一个本地方法的第一个参数。env 指针指向一个函数指针表，在 VC 中可以直接用”->”操作符访问其中的函数。 （2）jobject 指向在此 Java 代码中实例化的 Java 对象 LocalFunction 的一个句柄，相当于 this 指针。 （3）第三个参数就是本地调用中有 Java 程序传进的参数，本例中只有一个 String 型参数。 对于字符串型参数，因为在本地代码中不能直接读取 Java 字符串，而必须将其转换为 C /C++ 字符串或 Unicode。

编译生成共享库。

使用 GCC 时 , 必须通知编译器在何处查找此 Java 本地方法的支持文件，并且显式通知编译器生成位置无关的代码，在我的环境中按如下过程编译：

gcc -I/home/jbuilder/jdk1.3.1/include
   -I/home/jbuilder/jdk1.3.1/include/linux -fPIC -c Hello.c

生成 Hello.o

gcc -shared -Wl,-soname,libhello.so -o libhello.so Hello.o

生成 libhello.so(这就是linux下动态链接库的文件名格式，就像windows下是.dll文件后缀名类似)

最后通知动态链接程序此共享文件的路径。

export LD_LIBRARY_PATH=`pwd`:$LD_LIBRARY_PATH

编写一个简单的 Java 程序来测试我们的本地方法

将如下源码存为 A.java：

import Hello;
import java.util.*;
public class A
{
 public static void main(String argv[])
 {
  A a = new A();
 }
 public A()
 {
  Hello h = new Hello();
  // 调用本地方法
  h.SayHello("Hello world");    
 }
}

用 javac 编译A.java，生成A.class 向执行普通 Java 程序一样使用 java A，我们会看到在屏幕上出现 Hello world。 ok，完成！