Android JNI入门：概念、应用场景及实战Demo

Android JNI入门：概念、应用场景及实战Demo

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/wenzhi20102321/article/details/136291126

JNI（Java Native Interface）是Android开发中的一个重要技术，它允许Java代码调用C/C++代码，从而实现更高效、更底层的功能。本文将详细介绍JNI的基本概念、应用场景，并通过一个简单的Demo展示如何在Android项目中使用JNI。

JNI的简单介绍

JNI

JNI全称Java Native Interface，即Java本地方法接口。它提供了一种Java字节码调用C/C++的解决方案。这里的"本地"指的是C/C++，因此JNI可以理解为Java调用C/C++的方案技术。

NDK

NDK（Native Development Kit）是Android的本地开发工具集。它允许开发者将C或C++代码编译成Android可识别的格式。NDK描述的是工具集，其主要功能是将C/C++代码编译成Java可以识别的模块。

Jni的开发背景

JNI的主要应用场景包括：

• 需要调用Java语言不支持的依赖于操作系统平台特性的一些功能
• 在程序对时间敏感或对性能要求特别高的情况下，使用更底层的语言来提高运行效率
• 音视频开发涉及到的音视频编解码需要更快的处理速度
• 整合一些以前的非Java语言开发的系统
• 使用早期实现的C/C++语言开发的一些功能或系统

JNI在Android开发里的主要应用场景

JNI在Android开发中主要应用于以下场景：

• 音视频开发
• 热修复
• 插件化
• 逆向开发

JNI的简单Demo

1. Demo主要界面和效果展示

在Android Studio中新建一个JNI项目，完成后即可创建一个最简单的JNI项目。可以直接点击运行在模拟器上或者连接的Android设备，即调用了CPP文件返回字符串并在Android界面显示Hello World，项目代码就包含了一个最基本的jni架构代码。

本文Jni 示例Demo实现加减乘除运算，以及字符串拼接，如下图所示：

2. CMake编译加载文件

CMakeLists.txt 大致内容如下：

cmake_minimum_required(VERSION 3.18.1) //版本
project("jnidemo") //加载的项目
//至少三个参数，参数直接没有标点符号哦，用换行隔开
第一个参数表示加载的库文件（动态.so/静态.a）
第二个参数表示库加载的方式，有动态SHARED，有静态STATIC（极少用）
后面的参数可以N个，表示要加载的CPP文件，也可以用集合指向
add_library(
        jnidemo
        SHARED
        native-lib.cpp
        TestCPlus.cpp
)
//下面两个是关联的，简单示例中不写也是可以正常运行的
find_library(
        log-libxx
        log)
target_link_libraries(
        jnidemo
        ${log-libxx})

3. MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    //加载so库名称的代码
    // Used to load the 'jnidemo' library on application startup.
    static {
        System.loadLibrary("jnidemo");
    }
    //界面显示代码省略
    //jni方法，加减乘除，最后一个参数是操作类型的字节数据类型
    public native float operationNumberFromJNI(float parameter1, float parameter2, char type);
    //jni方法，字符串拼接
    public native String addStringFromCPlusJNI(String parameter1, String parameter2);
}

4. native-lib.cpp

#include <jni.h>
#include <string>
//创建Jni工程最简单的方法，返回一个字符串
extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_jnidemo_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv *env,
        jobject /* this */) {
    std::string hello = "简易计算器";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
//Jni增删改查的实现，因为float是基本数据类型，所以不需要转换就可以直接操作
extern "C"
JNIEXPORT jfloat JNICALL
Java_com_example_jnidemo_MainActivity_operationNumberFromJNI(JNIEnv *env, jobject thiz, jfloat parameter1,
                                                                  jfloat parameter2,jchar type) {
    switch (type) {
        case '+':
            return parameter1 + parameter2;
        case '-':
            return parameter1 - parameter2;
        case '*':
            return parameter1 * parameter2;
        case '/':
            return parameter1 / parameter2;
    }
    return parameter1 + parameter2;
}
//字符串的拼接，方法有N种，String不是基本数据类型，需要进行类型转换后才能进行操作
extern "C" JNIEXPORT _jstring * JNICALL
Java_com_example_jnidemo_MainActivity_addStringFromCPlusJNI(JNIEnv *env, jobject thiz,
                                                            jstring parameter1,
                                                            jstring parameter2) {
    char *c1 = (char *) (env->GetStringUTFChars(parameter1, JNI_FALSE));
    char *c2 = (char *) (env->GetStringUTFChars(parameter2, JNI_FALSE));
    char *res = strcat(c1, c2); //拼接两个字符串
    //释放c1和c2
    delete(c1);
    delete(c2);
    return env->NewStringUTF(res);
}

其他

1. Jni基础的几点内容

• 记住编写关键流程
• 类的静态方法中loadLibrary
• 类中定义native方法
• 类的使用中调用jni方法
• cpp文件中编写jni实现
• CMakeList.txt 的基本规则
• jni.cpp文件中的方法命名
• Java到jni.cpp文件中类型转换
• 有一定的c/c++语言基础

2. java数据类型与jni类型映射表

3. Java签名类型 常用的数据类型及对应字符

4. JNI类型api调用表格

方法、变量修饰类型表格

数组对应变量类型api表格