Android中的Jni调用和本地代码实现

浅笑安然 2023-03-30 ⋅ 22 阅读

在Android开发中,有时候我们需要使用一些C/C++的库或者实现一些和Java无法直接交互的功能。这时候就需要使用Jni调用和本地代码实现来实现这些功能。

Jni调用

Jni(Java Native Interface)是Java提供的一种用于调用本地代码的接口。通过Jni调用,我们可以在Java代码中调用C/C++代码或者其他类库。

步骤

使用Jni调用实现功能大致有以下几个步骤:

  1. 编写本地代码:使用C/C++编写实现所需功能的代码,生成一个共享库。

  2. 生成头文件:使用Java的Javah工具生成头文件,该头文件包含了将要在Java代码中使用的Jni接口。

  3. 实现Jni接口:在Java代码中实现Jni接口,调用本地代码。

  4. 加载本地库:在Java代码中加载生成的共享库。

示例

下面是一个简单的例子,演示了如何使用Jni调用实现一个向屏幕打印"Hello, Jni!"的功能。

  1. 编写本地代码
// hello_jni.c
#include <stdio.h>
#include <jni.h>

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_jni_JniUtils_printHello(JNIEnv *env, jobject obj) {
    printf("Hello, Jni!\n");
}
  1. 生成头文件

运行以下命令生成头文件:

javah -jni com.example.jni.JniUtils

生成的头文件如下:

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_example_jni_JniUtils */

#ifndef _Included_com_example_jni_JniUtils
#define _Included_com_example_jni_JniUtils
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_example_jni_JniUtils
 * Method:    printHello
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_jni_JniUtils_printHello
  (JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
  1. 实现Jni接口

在Java代码中实现生成的Jni接口:

// JniUtils.java
package com.example.jni;

public class JniUtils {
    static {
        System.loadLibrary("hello_jni");
    }

    public native void printHello();

    public static void main(String[] args) {
        JniUtils jniUtils = new JniUtils();
        jniUtils.printHello();
    }
}
  1. 加载本地库

在Java代码中加载本地库:

// App.java
package com.example.app;

import com.example.jni.JniUtils;

public class App {
    public static void main(String[] args) {
        JniUtils jniUtils = new JniUtils();
        jniUtils.printHello();
    }
}

编译运行

编译本地代码,生成共享库:

gcc -shared -fpic -o libhello_jni.so hello_jni.c

编译Java代码:

javac com/example/jni/JniUtils.java com/example/app/App.java

运行Java代码:

java com.example.app.App

本地代码实现

除了使用Jni调用之外,我们也可以直接在Android项目中编写本地代码实现所需功能。

步骤

使用本地代码实现功能的步骤如下:

  1. 创建本地代码文件夹:在Android项目中创建一个用于存放本地代码的文件夹。

  2. 编写本地代码:在本地代码文件夹中编写实现所需功能的代码。

  3. 配置构建脚本:在项目的构建脚本中配置本地代码的编译和链接。

  4. 使用本地代码:在Java代码中使用本地代码。

示例

下面是一个简单的例子,演示了如何在Android项目中使用本地代码实现一个向屏幕打印"Hello, Native!"的功能。

  1. 创建本地代码文件夹

在Android项目的根目录中创建一个名为"jni"的文件夹。

  1. 编写本地代码

在"jni"文件夹中创建一个名为"hello_native.c"的文件,编写以下代码:

#include <jni.h>
#include <android/log.h>

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_jni_JniUtils_printHello(JNIEnv *env, jobject obj) {
    __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "JniUtils", "Hello, Native!");
}
  1. 配置构建脚本

在项目的"build.gradle"文件中配置本地代码的编译和链接:

android {
    // ...

    defaultConfig {
        // ...
        externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags ""
                abiFilters "armeabi-v7a", "x86"
            }
        }
    }

    // ...

    externalNativeBuild {
        cmake {
            path "CMakeLists.txt"
        }
    }
}

在"jni"文件夹中创建一个名为"CMakeLists.txt"的文件,编写以下内容:

cmake_minimum_required(VERSION 3.10.2)
project(hello_native)

add_library(hello_native SHARED hello_native.c)

find_library(log-lib log)
target_link_libraries(hello_native ${log-lib})
  1. 使用本地代码

在Java代码中使用本地代码:

package com.example.jni;

public class JniUtils {
    static {
        System.loadLibrary("hello_native");
    }

    public native void printHello();

    public static void main(String[] args) {
        JniUtils jniUtils = new JniUtils();
        jniUtils.printHello();
    }
}

编译运行

使用以下命令编译和运行项目:

./gradlew assembleDebug
adb install app/build/outputs/apk/debug/app-debug.apk
adb shell am start -n "com.example.app/.MainActivity"

在Logcat输出中可以看到"Hello, Native!"的打印信息。

总结:

本文介绍了Android中Jni调用和本地代码实现的方法。通过Jni调用和本地代码,我们可以使用C/C++库或者实现和Java无法直接交互的功能。在实际开发中,可以根据具体需求选择合适的方法来实现功能。


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