初探Android NDK -- hello jni

时间：2022-01-09 08:59:05

jni是java调用本地方法(c、c++写的),android 下用JNI需要.so文件,NDK就是能够方便快捷开发.so文件的工具。使用NDK的基本思路就是将本地代码(native code)编译成函数库，然后就可以在Java代码中使用它。(当java程序在虚拟机中执行时，当执行native的函数时，虚拟机的“native引擎”会根据包名、函数名和参数来决定调用哪个本地函数（c中函数），所以在调用本地函数之前，必须把C所生成的动态库装载到虚拟机，否则java中的native函数就会因找不到本地实现而报错。Native引擎中AndroidRuntime类提供了一个registerNativeMethods()函数，它实现了java native函数和c中本地函数的映射关系。）

 

JNI的编写步骤
1）编写带有native 声明的java类.
2）编译java文件成class类（eclipse可自动生成）
3）编译成.h文件
4）使用C/C++编写代码
5）编写makefile文件,将.h和.c(.cpp)文件编译成.dll(.so)文件
6）将.dll(.so)文件提供给项目,用system.loadLibrary方法调用.

 一、开发环境的搭建

 Step1 安装Cygwin

 Step2 安装Android NDK 

    

二、代码的编写

Step1 建立项目编写java代码

 1 /*** HelloJni.java : ***/
 2 
 3 package com.example.hellojni;
 4 
 5 import android.app.Activity;
 6 import android.widget.TextView;
 7 import android.os.Bundle;
 8 
 9 
10 public class HelloJni extends Activity
11 {
12     /** Called when the activity is first created. */
13     @Override
14     public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
15     {
16         super.onCreate(savedInstanceState);
17 
18         /* Create a TextView and set its content.
19          * the text is retrieved by calling a native
20          * function.
21          */
22         TextView  tv = new TextView(this);
23         tv.setText( stringFromJNI() );
24         setContentView(tv);
25     }
26 
27     /* A native method that is implemented by the
28      * 'hello-jni' native library, which is packaged
29      * with this application.
30      */
31     public native String  stringFromJNI();
32 
33     /* This is another native method declaration that is *not*
34      * implemented by 'hello-jni'. This is simply to show that
35      * you can declare as many native methods in your Java code
36      * as you want, their implementation is searched in the
37      * currently loaded native libraries only the first time
38      * you call them.
39      *
40      * Trying to call this function will result in a
41      * java.lang.UnsatisfiedLinkError exception !
42      */
43     public native String  unimplementedStringFromJNI();
44 
45     /* this is used to load the 'hello-jni' library on application
46      * startup. The library has already been unpacked into
47      * /data/data/com.example.HelloJni/lib/libhello-jni.so at
48      * installation time by the package manager.
49      */
50     static {
51         System.loadLibrary("hello-jni");
52     }
53 }

程序开始运行的时候会加载hello-jni, static区声明的代码会先于onCreate方法执行。如果你的程序中有多个类，而且HelloJni这个类不是你应用程序的入口，那么 hello-jni（完整的名字是libhello-jni.so）这个库会在第一次使用HelloJni这个类的时候加载。

　　public native String stringFromJNI(); 
　　public native String unimplementedStringFromJNI();

可以看到这两个方法的声明中有 native 关键字，这个关键字表示这两个方法是本地方法，也就是说这两个方法是通过本地代码（C/C++）实现的，在java代码中仅仅是声明。

eclipse自动编译该工程，生成相应的.class文件，这步必须在下一步之前完成，因为生成.h文件需要用到相应的.class文件。

Step2 编写相应的C/C++代码

　　利用javah这个工具生成相应的.h文件，然后根据这个.h文件编写相应的C/C++代码。

2.1 生成相应.h文件：
　　2.1.1首先我们在工程目录下建立一个jni文件夹： 

　　　　cygwinl@L:~/workspace/android/NDK/hello-jni$ mkdir jni 

　　　　cygwin@L:~/workspace/android/NDK/hello-jni$ ls 

　　　　AndroidManifest.xml  assets  bin  default.properties  gen  jni  res  src 

　　2.2.2以生成相应的.h文件：

　　项目路径$ javah -classpath bin/classes -d jni com.example.hellojni.HelloJni 

     　　 -classpath bin/classes：表示类的路径

      　　-d jni: 表示生成的头文件存放的目录

     　　 com.example.hellojni.HelloJni 则是完整类名

　　这一步的成功要建立在已经在 bin/com/example/hellojni/  目录下生成了 HelloJni.class的基础之上。

　　现在可以看到jni目录下多了个.h文件

 1 /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
 2 
 3 #include <jni.h> 
 4 
 5 /* Header for class com_example_test_MainActivity */
 6 
 7 
 8 #ifndef _Included_com_example_test_MainActivity 
 9 #define _Included_com_example_test_MainActivity 
10 
11 #ifdef __cplusplus 
12 extern "C" { 
13 #endif 
14 
15 #ifdef __cplusplus 
16 } 
17 #endif 
18 
19 #endif


2.2 编写相应的.c文件

1 /***  hello-jni.c : ***/
2 
3 #include <string.h>
4 #include <jni.h>
5 
6 jstring Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI( JNIEnv* env, jobject thiz )
7 {
8     return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI !");
9 }

 

2.3. 编译c文件生成相应的库

　　2.3.1 编写Android.mk文件
　　在jni目录下（即hello-jni.c 同级目录下）新建一个Android.mk文件，即Android 的 makefile文件，内容如下：   

1 LOCAL_PATH := $(call my-dir)
2 
3 include $(CLEAR_VARS)
4 
5 LOCAL_MODULE    := hello-jni
6 LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c
7 
8 include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

 

　　除了模块名(hello-jni)以外，文件中其它东西都不用关心，对NDK的build过程来说，Android.mk至关重要，它用来区分NDK模块。在我们这个例子中，模块的名字是hello-jni，它告诉build工具它包含了一个源文件hello-jni.c我们到jni文件夹里创建hello-jni。

　　2.3.2 生成.so共享库文件

　　运行：$ ndk-build。

　　$ ndk-build成功运行后，将会在项目libs/armeabi/ 目录下创建一个.so文件。这个.so文件就是二进制库，它将被包含到应用的.apk包中，并可以被Java代码链接。在Eclipse中，选中项目根节点后，按F5键，就可以将在Cygwin控制台中所做的更改，更新到Eclipse项目中。

　　如果修改了NDK代码中的C/C++源文件，那么就必须重新运行ndk-build命令。由于Eclipse ADT不支持NDK，所以你需要在Cygwin控制台中去做这件事情。每次都不能忘记更新Eclipse项目！

( 注：如果上述mk文件编译提示错误如下：

Android NDK: jni/Android.mk:hello-jni: LOCAL_MODULE_FILENAME should not include file extensions
Android NDK: jni/Android.mk:hello-jni: LOCAL_MODULE_FILENAME must not contain a file extension
/cygdrive/d/android-ndk-r8b/build/core/build-shared-library.mk:30: *** Android NDK: Aborting    。 停止。

则需要显示指定 LOCAL_MODULE_FILENAM：LOCAL_MODULE_FILENAME := libhello-jni )

 

三、在eclipse重新编译HelloJni工程，生成apk

eclipse中刷新下HelloJni工程，重新编译生成apk，libhello-jni.so共享库会一起打包在apk文件内。

最后，在模拟器中或者真机里面看看运行结果是否正确就行了。

 

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