Java通过JNI调用C++

时间：2021-01-15 20:19:11

一、开发环境

Visual Studio 2013 ，  IntelliJ IDEA 14.1，   Window 7 x64

二、JNI介绍

         JAVA以其跨平台的特性深受人们喜爱，而又正由于它的跨平台的目的，使得它和本地机器的各种内部联系变得很少，约束了它的功能。解决JAVA对本地操作的一种方法就是JNI。
JAVA通过JNI调用本地方法，而本地方法是以库文件的形式存放的（在WINDOWS平台上是DLL文件形式，在UNIX机器上是SO文件形式）。通过调用本地的库文件的内部方法，使JAVA可以实现和本地机器的紧密联系，调用系统级的各接口方法。

         JNI其实是Java Native Interface的简称,也就是java本地接口。它提供了若干的API实现了和Java和其他语言的通信（主要是C&C++）。也许不少人觉得Java已经足够强大，为什么要需要JNI这种东西呢？我们知道Java是一种平台无关性的语言，平台对于上层的java代码来说是透明的，所以在多数时间我们是不需要JNI的，但是假如你遇到了如下的三种情况之一呢？

1.    你的Java代码，需要得到一个文件的属性。但是你找遍了JDK帮助文档也找不到相关的API。

2.    在本地还有一个别的系统，不过他不是Java语言实现的，这个时候你的老板要求你把两套系统整合到一起。

3.    你的Java代码中需要用到某种算法，不过算法是用C实现并封装在动态链接库文件（DLL）当中的。

对于上述的三种情况，如果没有JNI的话，那就会变得异常棘手了。就算找到解决方案了，也是费时费力。其实说到底还是会增加开发和维护的成本。

三、使用实例

part1：JAVA中需要做的工作

1.创建java类testdll.java，在程序中，首先需要在类中声明所要调用的库名称，如下

static
{
    System.loadLibrary("testdll");
}

在这里，库的扩展名可以不用写出来，究竟是dll还是so，由系统自己判定。


2.还需对将要调用的方法做本地声明，关键字为native，且只需要声明，而不需要具体的实现，具体实现部分在c++中。如下：

public native static int myadd(int x, int y);

例如程序testdll.java，内容为：

public class testdll {

    static
    {
        System.loadLibrary("testdll");
    }

    public native static int myadd(int x, int y);

    public static void main(String[] args)
    {
        testdll td = new testdll();
        System.out.println(td.myadd(10, 90));
    }

}

3.然后用javac testdll.java进行编译，会生成testdll.class；再用javah testdll，则会在当前目录下生成testdll.h文件，这个文件需要被c++程序调用来生成所需要的库文件。

（在MyEclipse中生成.h的方法为：在项目的bin目录下，执行命令：javah -classpath . -jni 包名.类名）


part2：C++中需要做的工作

对于已生成的.h头文件，C++所需要做的，就是把它的各个方法具体的实现。然后编译连接成库文件即可。再把库文件拷贝到JAVA程序的路径下面，就可以用JAVA调用C++所实现的功能了。

先看一下testdll.h文件的内容：

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

#ifndef _Included_testdll
#define _Included_testdll
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     testdll
 * Method:    myadd
 * Signature: (II)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_myadd
  (JNIEnv *, jclass, jint, jint);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

在具体实现的时候，我们只需要关心函数原型：

JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_myadd(JNIEnv *, jclass, jint, jint);

这里JNIEXPORT和JNICALL都是JNI的关键字，表示此函数是要被JNI调用的。而jint是以JNI为中介使JAVA的int类型与本地的int沟通的一种类型，我们可以视而不见，就当做int使用。函数的名称是JAVA_再加上java程序的package路径再加函数名组成的。参数中，我们也只需要关心在JAVA程序中存在的参数，至于JNIEnv*和jclass我们一般没有必要去碰它。

接下来看看在c++中需要做什么。

1.创建一个c++动态库工程，新建cpp文件testdll.cpp，该文件是函数的具体实现，文件内容如下：

#include "testdll.h"
#include <iostream>
using namespace std;

JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_myadd(JNIEnv *, jclass, jint i, jint j)
{
return (i + j);
}

2.将在java中生成的头文件testdll.h拷贝到当前工程目录下，然后将该文件中的#include<jni.h>改为#include"jni.h"，最后需要将jni相关的头文件(jni.h，jawt_md.h，jni_md.h)拷贝到当前工程目录下，这3个头文件在jdk目录下可以找到。文件结构如下：

Java通过JNI调用C++

Java通过JNI调用C++

3. 编译连接成库文件，本例是在WINDOWS下做的，生成的是DLL文件。并且名称要与JAVA中需要调用的一致，这里就是testdll.dll 。


part3：java调用c++

1.把testdll.dll拷贝到testdll.class的目录下，

Java通过JNI调用C++

Java通过JNI调用C++

2.然后在java工程中需要将testdll.dll作为依赖库，否则的话，就不会报库路径错误。

Java通过JNI调用C++

Java通过JNI调用C++

3.最后运行，就可以实现调用c++中方法的功能，结果如下：

Java通过JNI调用C++


[在MyEclipse中实现 part3：java调用c++]

在该ide下，只需要将生成的dll文件直接copy到jdk的bin目录下（C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_79\bin），然后运行java中的类，就ok.

Java通过JNI调用C++

【相关参考】

http://blog.csdn.net/skywalker256/article/details/4677644

http://www.knowsky.com/367493.html

http://www.cnblogs.com/liuling/p/2013-12-20.html

http://blog.csdn.net/wwj_748/article/details/28136061

http://www.cnblogs.com/cpcpc/archive/2012/08/13/2636199.html

http://blog.chinaunix.net/uid-20653148-id-1591415.html

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