android内核剖析系列---JNI调用机制分析

为什么需要JNI？

android这个庞大的系统从下到上主要由linux内核,C/C++库，java应用程序框架，java应用程序组成。这就涉及到一个问题，C/C++库如何与java应用有交集，或者说能相互调用，要解决这个问题，就需要JNI登场了。

JNI调用机制分析

JNI--java native interface，翻译成中文是java本地接口，所谓的“本地”是指C/C++库一层的C/C++语言（以下统称C）。

上文提到，JNI是为解决C和Java相互调用的问题而诞生的。C和Java相互调用无非就是两个方面，Java调用C和C调用Java。

Java调用C函数

如果你只定义了一个函数，而将它的实现交给C，那么就将它定义为native类型好了。你或许会问了，我用Java定义了一个函数，但我却没用Java实现之，当我调用这个函数的时候，Java编译器不会报错吗?答案是否定的，Java编译器在遇到native类型的函数时，不会关心该函数的具体实现，相当于native类型告诉Java编译器，“喂，老兄，我实现了，只不过我不是用你的语言（Java）实现的，我是用别的语言（C）实现的”，所以编译时Java编译器不会报错，只不过在调用native类型的函数前，程序员必须把C生成的动态库装载进内存，否则程序会因为找不到相应的native方法而出错。

Java和C本不是同种语言，硬要让它们能相互调用的话，我们就要遵循某种规范（就像ARM汇编和C相互调用时也要遵循某种规范一样）。

规范：methodname_C = Packagename + methodname_Java。什么意思呢？在C中定义的函数名称 = 包名 + 在Java中定义的函数名称。还不明白？我们来举个例子来看一下。

java:private native final void init()

C:static void android_content_AssetManager_init(JNIEnv *env,jobject clazz)

可以看到对应的C函数多了两个参数，看起来莫名其妙，但这其实能让C访问Java对象或函数，JNIEnv对象是一个Java虚拟机所运行的环境，jobject是调用该函数的对象。我们稍后会讲到。

为什么C中的函数要加上包名呢？这不是多此一举吗？

这是有必要的，这是为了区分开不同包的两个同名函数，能够让Java编译器找到正确的那个函数。事实上，Java调用native函数时，编译器会向native引擎传递调用者的包名，以及函数名称，还有参数类型，以便可以根据这些信息找到正确的本地的那个函数。

C调用Java函数或者访问Java变量

正如Java调用C函数一样，Java把类名、函数名称和参数类型传递给native引擎，然后由native引擎处理（正确找到并调用）C函数。同理，C调用Java时，也需要把想要访问的类名、函数名称和参数传递给Java引擎。步骤如下：

1）获取Java对象的类

jclass cls = env->GetObjectClass(jobject)，还记得env和jobject吗？没错，就是那两个参数。现在知道那两个参数的重要性了吧。不过，这也意味着C调用Java函数只能在Java调用C函数体中进行。

2）获取Java函数的id值

jmethodId mid = env->GetMethodId(cls,"methodname","(Ljava/lang/String;)V"),前两个参数不必说，第三个参数值得注意，它代表了Java函数的参数和返回值，参数在括号之中，返回值在括号之外。

3）找到了函数后，就可以调用该函数了

env->CallXXXMethod(jobject,mid,ret)，其中XXX代表了返回值的类型，