如何在Android操作系统下使用JNI开发

作者:课课家教育更新于： 2019-04-02 11:21:27

　　在Android操作系统下如何使用JNI开发使我们要学习的众多Android开发课程中的一个小点，那么JNI是什么呢，简单介绍下JNI。JNI是java Native Interface的缩写，中文为JAVA本地调用。它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言，尤其是C和C++而设计的，但是它并不妨碍你使用其他语言，只要调用约定受支持就可以了。使用java与本地已编译的代码交互，通常会丧失平台可移植性。JNI支持一个"调用接口"(invocation interface)，它允许你把一个JVM嵌入到本地程序中。本地程序可以链接一个实现了JVM的本地库，然后使用"调用接口"执行JAVA语言编写的软件模块。

　　1.引言

　　我们知道，Android系统的底层库由c/c++编写，上层Android应用程序通过Java虚拟机调用底层接口，衔接底层c/c++库与Java应用程序间的接口正是JNI(JavaNative Interface)。本文描述了如何在ubuntu下配置AndroidJNI的开发环境，以及如何编写一个简单的c函数库和JNI接口，并通过编写Java程序调用这些接口，最终运行在模拟器上的过程。

　　2.环境配置

　　2.1.安装jdk1.6

　　(1)从jdk官方网站下载jdk-6u29-Linux-i586.bin文件。

　　(2)执行jdk安装文件

　　(3)配置jdk环境变量

　　保存后退出编辑，并重启系统。

　　(4)验证安装

　　2.2.安装android应用程序开发环境

　　ubuntu下安装android应用程序开发环境与Windows类似，依次安装好以下软件即可：

　　(1)Eclipse

　　(2)ADT

　　(3)AndroidSDK

　　与windows下安装唯一不同的一点是，下载这些软件的时候要下载Linux版本的安装包。

　　安装好以上android应用程序的开发环境后，还可以选择是否需要配置emulator和adb工具的环境变量，以方便在进行JNI开发的时候使用。配置步骤如下：

　　把emulator所在目录android-sdk-linux/tools以及adb所在目录android-sdk-linux/platform-tools添加到环境变量中，android-sdk-linux指androidsdk安装包android-sdk_rxx-linux的解压目录。

　　编辑完毕后退出，并重启生效。

　　2.3.安装NDK

　　NDK是由android提供的编译android本地代码的一个工具。

　　(1)从androidndk官网l下载ndk，目前最新版本为android-ndk-r6b-linux-x86.tar.bz2.

　　(2)解压ndk到工作目录：

　　(3)设置ndk环境变量

　　编辑完毕后保存退出，并重启生效

　　(4)验证安装

　　3.JNI实现

　　我们需要定义一个符合JNI接口规范的c/c++接口，这个接口不用太复杂，例如输出一个字符串。接下来，则需要把c/c++接口的代码文件编译成共享库(动态库).so文件，并放到模拟器的相关目录下。最后，启动Java应用程序，就可以看到最终效果了。

　　3.1.编写Java应用程序代码

　　(1)启动Eclipse，新建android工程

　　Project：JNITest

　　Package：org.tonny.jni

　　Activity：JNITest

　　(2)编辑资源文件

　　编辑res/values/strings.xml文件如下：

　　编辑res/layout/main.xml文件如下：

　　我们在主界面上添加了一个EditText控件和一个Button控件。

　　(3)编辑JNITest.java文件

　　我们看这一段代码：

　　static表示在系统第一次加载类的时候，先执行这一段代码，在这里表示加载动态库libJNITest.so文件。

　　再看这一段：

　　native表示这个方法由本地代码定义，需要通过jni接口调用本地c/c++代码。

　　这段代码表示点击按钮后，把native方法的返回的字符串显示到EditText控件。

　　(4)编译工程，生成.class文件。

　　3.2.用javah工具生成符合JNI规范的C语言头文件

　　在终端中，进入android工程所在的bin目录

　　我们用ls命令查看，可以看到bin目录下有个classes目录，其目录结构为classes/org/tonny/jni，即classes的子目录结构是android工程的包名org.tonny.jni。请注意，下面我们准备执行javah命令的时候，必须进入到org/tonny/jni的上级目录，即classes目录，否则javah会提示找不到相关的java类。

　　下面继续:

　　执行javahorg.tonny.jni.JNITest命令，在classes目录下会生成org_tonny_jni_JNITest.h头文件。如果不进入到classes目录下的话，也可以这样：

　　-classpath 参数表示装载类的目录。

　　3.3.编写c/c++代码

　　生成org_tonny_jni_JNITest.h头文件后，我们就可以编写相应的函数代码了。下面在android工程目录下新建jni目录，即~/project/Android/JNITest/jni，把org_tonny_jni_JNITest.h头文件拷贝到jni目录下，并在jni目录下新建org_tonny_jni_JNITest.c文件，编辑代码如下：

　　我们可以看到，该函数的实现相当简单，返回一个字符串为："Hello,JNITest"

　　3.4.编写Android.mk文件

　　在~/project/Android/JNITest/jni目录下新建Android.mk文件，android可以根据这个文件的编译参数编译模块。编辑Android.mk文件如下：

　　LOCAL_MODULE表示编译的动态库名称

　　LOCAL_SRC_FILES 表示源代码文件

　　3.5.用ndk工具编译并生成.so文件

　　进入到JNITest的工程目录，执行ndk-build命令即可生成libJNITest.so文件。

　　可以看到，在工程目录的libs/armeabi目录下生成了libJNITest.so文件。

　　3.6.在模拟器上运行

　　(1)首先，我们把android模拟器启动起来。进入到emulator所在目录，执行emulator命令：

　　AVD-2.3.3-V10表示你的模拟器名称，与在Eclipse->AVDManager下的AVDName对应，-partition-size表示模拟器的存储设备容量。

　　(2)接下来，我们需要把libJNITest.so文件拷贝到模拟器的/system/lib目录下，执行以下命令：

　　当在终端上看到有80 KB/s (10084 bytes in 0.121s)传输速度等信息的时候，说明拷贝成功。

　　(3)在终端上执行JNITest程序，这个我们可以在Eclipse下，右键点击JNITest工程，RunAs->Android Application，即可在模拟器上启动程序，执行效果如下：

　　在模拟器上点击【Show】按钮，即可看到Hello,JNITest，而这个字符串正是我们在org_tonny_jni_JNITest.c代码文件中所定义的。

　　OK，现在大功告成!

　　4.参考文章

　　AndroidJNI开发入门之一

　　AndroidJni代码示例讲解

      本文通过两大点来介绍JNI相关知识，一是环境配置，环境的配置又从软件下载安装等环境配置来写，第二点是写JNI的相关知识，主要是写JNI的编写Java应用程序代码、编写c/c++代码、用javah工具生成符合JNI规范的c语言头文件、在模拟器上运行、用ndk工具编译并生成.so文件和编写Android.mk文件这六个方面来写。