JNI是Java Native Interface的缩写,通过JNI可以方便我们在Android平台上进行C/C++编程。要用JNI首先必须安装Android的NDK,配置好NDK环境之后就可以在Eclipse下进行C/C++开发了。
其实JNI的原理很容易理解,其本质就是在Java层定义一个接口,同时在C层用C/C++代码实现该接口的功能并编译成动态链接库,这样 Activity就可以通过Java层接口调用生成的动态链接库,完成相应的功能。简单地说就是两点:(1)定义Java接口(JNI),(2)用 C/C++实现接口功能并打包成库文件以供调用。
在这里,我将假设读者已经在Linux环境下安装好了NDK,并且会使用Eclipse。下面以C++为例一步一步说明JNI开发过程。
1 创建Android工程
新建一个TestJNI目录,用Eclipse在该目录下创建一个名为TestJNI的Android工程,包名为com.TestJNI.jni。创建完成后在工程的src目录下会自动创建一个名为TestJNIActivity.java的文件。
2 设计Java接口
先不用管这个文件,在该文件的位置再创建一个名为TestJNI.java文件:
打开TestJNI.java,我们将在这个文件里创建一个JNI接口类,该Java类提供一个加法运算的接口:
这里的函数声明一定要加native修饰。
3 编译JNI
将TestJNI.java文件复制到工程的bin目录下,在终端中进入该工程的bin目录,输入javac
TestJNI.java,这时会生成一个TestJNI.class文件。
在bin文件夹下,如果没有则创建目录:/com/TestJNI/jni,并把TestJNI.class复制到/bin/com/TestJNI/jni目录下。然后在终端里进入工程的bin目录,输入javah
-jni
com.TestJNI.jni.TestJNI,此时会生成一个com_TestJNI_jni_TestJNI.h文件。
com_TestJNI_jni_TestJNI.h文件就是对应于上面定义的Java接口的C/C++头文件。打开这个文件,可以看到系统已经为我们自动完成了接口函数的声明:
这三个函数分别对应于JNI的三个接口函数,命名方式只是在前面加上了Java包名。
4 用C/C++实现JNI
有了JNI的C/C++头文件,就可以在C层实现JNI接口了。首先在工程目录下创建一个jni目录,这个目录就是专门用来放C/C++代码的。把com_TestJNI_jni_TestJNI.h文件复制到jni目录下,并在这里创建一个com_TestJNI_jni_TestJNI.cpp文件。
由于我想用C++来实现JNI,所以上面两个文件我只是用来作为动态链接库的接口,具体的实现我希望放在一个类里面来完成,因此我再添加两个文件:Add.h和Add.cpp。
下面我们就来实现CAdd类和JNI接口。首先实现CAdd类:
Add.h
Add.cpp
然后我们来写com_TestJNI_jni_TestJNI.cpp,实现JNI:
到此我们的C/C++部分就全部实现了。
5 创建mk文件
JNI实现了之后就要把C/C++代码编译成动态链接库.so文件,这样Java程序才能调用JNI的接口。要编译so文件,需要写Android.mk和Application.mk两个文件。我们先来写Android.mk。
先在工程目录的jni下创建一个Android.mk文件:
然后打开文件在里面输入如下内容:
其中LOCAL_PATH是C/C++代码所在目录,也就是我们的jni目录。
LOCAL_MODULE是要编译的库的名称。编译器会自动在前面加上lib,在后面加上.so。
LOCAL_SRC_FILES是要编译的C/C++文件。
现在我们在工程的根目录下创建一个Application.mk文件,并输入如下内容:
6 编译动态链接库
写完了mk文件就可以开始编译C/C++代码了。在终端里进入工程的根目录,输入ndk-build即可:
编译成功后会在工程目录的libs/armeabi目录下生成一个libTestJNI.so文件。
7 在Java中调用JNI
大家应该还记得在创建工程的时候就已经生成了一个TestJNIActivity.java文件吧。现在打开这个文件,我们来对它进行一点修改,添加我们调用JNI计算加法的代码,如下:
在这里我们首先用System.loadLibrary("TestJNI")加载了C/C++编译的so文件,然后创建了一个TestJNI对象,通过
该对象调用了so库中的方法。现在的代码应该是编译不过去的,因为我们还没有给TextView添加ID,所以R.id.tv是无效的。那么我们来添加这
个ID。找到res/layout目录下的main.xml文件:
双击打开该文件,在TextView标签下添加一行android:id="@+id/tv",这样就创建了一个名为tv的域并自动分配ID,如下图:
现在编译工程,就可以顺利通过了。程序运行结果如下:
这个例子只是为了显示JNI的用法,只要写好了JNI接口,其他的编程就跟C/C++一样了。编译动态链接库的时候,除了使用ndk-build命令之外,也可以在Eclipse工程中配置一个Builder,直接在Eclipse下编译。