java & c/c++ 相互通信及调用 [转]

待我称王封你为后i 2022-08-21 09:58 210阅读 0赞

JNI是Java Native Interface的缩写，JNI是一种机制，有了它就可以在java程序中调用其他native代码，或者使native代码调用java层的代码。也就是说，有了JNI我们可以使Android项目中，java层与native层各自发挥所长并相互配合。

JAVA

| |

JNI

| |

NATIVE

JNI相对与native层来说是一个接口，java层的程序想访问native层，必须通过JNI，反过来也一样。

1，如何告诉VM（虚拟机）java层需要调用native层的哪些libs？

我们知道java程序是运行在VM上的，而Native层的libs则不然。所以为了让java层能访问native层的libs，必须得告诉VM要使用哪些native层的libs。下面看一段代码

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  **public** **class** MediaPlayer    
2.   \{    
3.       ...    
4.       
5.       **static** \{    
6.           System.loadLibrary("media\_jni");    
7.           native\_init();    
8.       \}    
9.       
10.       ...    
11.      
12.      **private** **native** **final** **void** native\_setup(Object mediaplayer\_this);    
13.           
14.       ...    
15.   \}

可以看到上面的代码中，在MediaPlayer类中有一段static块包围起来的代码，其中System.loadLibrary("media\_jni")就是告诉VM去加载libmedia\_jni.so这个动态库，那么这个动态库什么时候被加载呢?因为static语句块的原因，所以在MediaPlayer第一次实例化的时候就会被加载了。这段代码中，我们还看到了一个函数native\_init()，该函数被申明为native型，就是告诉VM该函数由native层来实现。

2，如何做到java层到native层的映射。

事实上我想表达的意思是，如何完成java层的代码到native层代码的映射，例如上面的代码中有一个native函数native\_init()，那么如何使这个函数映射到一个由C/C++（或者其他语言）实现的具体函数呢？

当VM执行到System.loadLibrary()的时候就会去执行native libs中的JNI\_OnLoad(JavaVM\* vm, void\* reserved)函数，因为JNI\_OnLoad函数是从java层进入native层第一个调用的方法，所以可以在JNI\_OnLoad函数中完成一些native层组件的初始化工作，同时更加重要的是，通常在JNI\_jint JNI\_OnLoad(JavaVM\* vm, void\* reserved)函数中会注册java层的native方法。下面看一段代码：

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1. jint JNI\_OnLoad(JavaVM\* vm, **void**\* reserved)  
2. \{  
3.     JNIEnv\* env = NULL;  
4.     jint result = -1;  
5.     //判断一下JNI的版本   
6.     **if** (vm->GetEnv((**void**\*\*) &env, JNI\_VERSION\_1\_4) != JNI\_OK) \{  
7.         LOGE("ERROR: GetEnv failed\\n");  
8.         **goto** bail;  
9.     \}  
10.     **assert**(env != NULL);  
11.   
12.     **if** (register\_android\_media\_MediaPlayer(env) < 0) \{  
13.         LOGE("ERROR: MediaPlayer native registration failed\\n");  
14.         **goto** bail;  
15.     \}  
16.   
17.     **if** (register\_android\_media\_MediaRecorder(env) < 0) \{  
18.         LOGE("ERROR: MediaRecorder native registration failed\\n");  
19.         **goto** bail;  
20.     \}  
21.   
22.     **if** (register<span style="font-size:16px;">\_android\_media\_MediaScanner(env) < 0) \{  
23.         LOGE("ERROR: MediaScanner native registration failed\\n");  
24.         **goto** bail;  
25.     \}  
26.   
27.     **if** (register\_android\_media\_MediaMetadataRetriever(env) < 0) \{  
28.         LOGE("ERROR: MediaMetadataRetriever native registration failed\\n");  
29.         **goto** bail;  
30.     \}  
31.   
32.     **if** (register\_android\_media\_AmrInputStream(env) < 0) \{  
33.         LOGE("ERROR: AmrInputStream native registration failed\\n");  
34.         **goto** bail;  
35.     \}  
36.   
37.     **if** (register\_android\_media\_ResampleInputStream(env) < 0) \{  
38.         LOGE("ERROR: ResampleInputStream native registration failed\\n");  
39.         **goto** bail;  
40.     \}  
41.   
42.     **if** (register\_android\_media\_MediaProfiles(env) < 0) \{  
43.         LOGE("ERROR: MediaProfiles native registration failed");  
44.         **goto** bail;  
45.     \}  
46.   
47.     /\* success -- return valid version number \*/  
48.     result = JNI\_VERSION\_1\_4;  
49.   
50. bail:  
51.     **return** result;  
52. \}

上面这段代码的JNI\_OnLoad(JavaVM\* vm, void\* reserved)函数实现与libmedia\_jni.so库中。上面的代码中调用了一些形如register\_android\_media\_MediaPlayer(env)的函数，这些函数的作用是注册native method。我们来看看函数register\_android\_media\_MediaPlayer(env)的实现。

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  // This function only registers the native methods  
2.  **static** **int** register\_android\_media\_MediaPlayer(JNIEnv \*env)  
3.  \{  
4.      **return** AndroidRuntime::registerNativeMethods(env,  
5.                  "android/media/MediaPlayer", gMethods, NELEM(gMethods));

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  /\* 
2.   \* Register native methods using JNI. 
3.   \*/  
4.  /\*static\*/ **int** AndroidRuntime::registerNativeMethods(JNIEnv\* env,  
5.      **const** **char**\* className, **const** JNINativeMethod\* gMethods, **int** numMethods)  
6.  \{  
7.      **return** jniRegisterNativeMethods(env, className, gMethods, numMethods);  
8.  \}

最终jniRegisterNativeMethods函数完成java标准的native函数的映射工作。下面我们来具体的看看上面这个函数中各个参数的意义。

a，JNIEnv\* env：

JNI defines two key data structures, "JavaVM" and "JNIEnv". Both of these are essentiallypointers to pointers to function tables. (In the C++ version, they're classes with apointer to a function table and a member function for each JNI function that indirects throughthe table.) The JavaVM provides the "invocation interface" functions,which allow you to create and destroy a JavaVM. In theory you can have multiple JavaVMs per process,but Android only allows one.

The JNIEnv provides most of the JNI functions. Your native functions all receive a JNIEnv asthe first argument.

The JNIEnv is used for thread-local storage. For this reason, **you cannot share a JNIEnv between threads**.If a piece of code has no other way to get its JNIEnv, you should sharethe JavaVM, and use`GetEnv` to discover the thread's JNIEnv. (Assuming it has one; see `AttachCurrentThread` below.)

b，char\* className，这个没什么好说的，java空间中类名，其中包含了包名。

c，JNINativeMethod\* gMethods，传递进去的是一个JNINativeMethod类型的指针gMethods，gMethods指向一个JNINativeMethod数组，我们先看看JNINativeMethod这个结构体。

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  typedef struct \{  
2.   **const** **char**\* name; /\*Java 中函数的名字\*/  
3.   **const** **char**\* signature; /\*描述了函数的参数和返回值\*/  
4.   **void**\* fnPtr; /\*函数指针,指向 C 函数\*/  
5.   \} JNINativeMethod;

再来看看gMethods数组

**\[java\]**  [view plain][] [copy][view plain]

1.  **static** JNINativeMethod gMethods\[\] = \{  
2.      \{ "setDataSource",       "(Ljava/lang/String;)V",            (**void** \*)android\_media\_MediaPlayer\_setDataSource\},  
3.      。。。  
4.      \{ "setAuxEffectSendLevel", "(F)V",                           (**void** \*)android\_media\_MediaPlayer\_setAuxEffectSendLevel\},  
5.      \{ "attachAuxEffect",     "(I)V",                             (**void** \*)android\_media\_MediaPlayer\_attachAuxEffect\},  
6.      \{ "getOrganDBIndex",     "(II)I",                            (**void** \*)android\_media\_MediaPlayer\_getOrganDBIndex\},  
7.  \};

当VM载入libxxx\_jni.so这个库时，就会呼叫JNI\_OnLoad()函数。在JNI\_OnLoad()中注册本地函数，继续调用到AndroidRuntime::registerNativeMethods()，该函数向VM(即AndroidRuntime)注册gMethods\[\]数组中包含的本地函数了。AndroidRuntime::registerNativeMethods()起到了以下两个作用: 
         1，registerNativeMethods()函数使得java空间中的Native函数更加容易的找到对应的本地函数。（通过gMethods\[\]中的函数指针） 
         2，可以在执行期间进行本地函数的替换。因为gMethods\[\]数组是一个<java中函数名字，本地函数指针>的对应表，所以可以在程序的执行过程中，多次呼叫registerNativeMethods()函数来更换本地函数的指针，提高程序的弹性。

函数签名：

在JNINativeMethod的结构体中，有一个描述函数的参数和返回值的签名字段，它是java中对应函数的签名信息，由参数类型和返回值类型共同组成。这个函数签名信息的作用是什么呢？

由于java支持函数重载，也就是说，可以定义同名但不同参数的函数。然而仅仅根据函数名是没法找到具体函数的。为了解决这个问题，JNI技术中就将参数类型和返回值类型的组合作为一个函数的签名信息，有了签名信息和函数名，就能顺利的找到java中的函数了。

JNI规范定义的函数签名信息格式如下：

(参数1类型标示参数2类型标示......参数n类型标示)返回值类型标示

实际上这些字符是与函数的参数类型一一对应的。  
        “()” 中的字符表示参数,后面的则代表返回值。例如”()V” 就表示 void Func();  
         “(II)V” 表示 void Func(int, int);  
          值得注意的一点是，当参数类型是引用数据类型时，

其格式是“L包名；”其中包名中的“.”换成“/”，

所以在上面的例子中(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V 表示 void Func(String,String)；

如果 JAVA 函数位于一个嵌入类,则用$作为类名间的分隔符。

例如 “(Ljava/lang/String;Landroid/os/FileUtils$FileStatus;)Z”

<table style="BORDER-BOTTOM: medium none; BORDER-LEFT: medium none; BORDER-COLLAPSE: collapse; BORDER-TOP: medium none; BORDER-RIGHT: medium none;"> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: black 1pt solid; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> V</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: black 1pt solid; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> void</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: black 1pt solid; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> void</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> Z</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jboolean</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> boolean</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> I</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jint</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> int</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> J</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jlong</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> long</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> D</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jdouble</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> double</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> F</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jfloat</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> float</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> B</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jbyte</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> byte</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> C</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jchar</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> char</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> S</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jshort</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> short</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: #ece9d8; PADDING-TOP: 0cm;" colspan="3"> &nbsp;</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> [I</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jintArray</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> int[]</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> [F</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jfloatArray</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> float[]</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> [B</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jbyteArray</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> byte[]</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> [C</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jcharArray</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> char[]</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> [S</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jshortArray</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> short[]</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> [D</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jdoubleArray</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> double[]</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> [J</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jlongArray</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> long[]</td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: black 1pt solid; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> [Z</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> jbooleanArray</td> 
 <td style="BORDER-BOTTOM: black 1pt solid; BORDER-LEFT: #ece9d8; PADDING-BOTTOM: 0cm; BACKGROUND-COLOR: transparent; PADDING-LEFT: 5.4pt; PADDING-RIGHT: 5.4pt; BORDER-TOP: #ece9d8; BORDER-RIGHT: black 1pt solid; PADDING-TOP: 0cm;"> Boolean[] </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

数据类型转换：

在java层调用native函数传递到JNI层的参数，JNI层会做一些特殊处理，我们知道java数据类型分为基本数据类型和引用数据类型两种，JNI层也是区别对待的。下表示出了java数据类型—>native类型的转换。

其中在java数据类型中，除了java中基本数据类型和数组，Class，String，Throwable，其余所有的java对象的数据类型在JNI中用jobject表示。下面来看一段代码

**\[java\]**  [view plain][view plain 1] [copy][view plain 1]

1.  \{ "native\_invoke",       "(Landroid/os/Parcel;Landroid/os/Parcel;)I",(**void** \*)android\_media\_MediaPlayer\_invoke\},

**\[java\]**  [view plain][view plain 1] [copy][view plain 1]

1.  //java层native\_invoke函数有两个参数都是Parcel  
2.  **private** **native** **final** **int** native\_invoke(Parcel request, Parcel reply);  
3.    
4.  //JNI层对应的函数android\_media\_MediaPlayer\_invoke的最后两个参数与native\_invoke的参数对应  
5.  android\_media\_MediaPlayer\_invoke(JNIEnv \*env, jobject thiz,  
6.                                   jobject java\_request, jobject java\_reply)

从上面的代码可以看出来，java中的数据类型Parcel在JNI层对应的数据类型为jobejct，在JNI层的对应函数中，我们看到相对java层的native函数来说，多了两个参数JNIEnv \*env ，jobject this。第二个参数jobject代表了java层的MediaPlayer对象，它表示在哪个MediaPlayer对象上调用的native\_invoke。如果java层是static函数，那么这个参数将是jclass，表示是在调用那个java Class的静态函数。

还记得前面我们说过，java层和JNI层应该是可以互相交互，我们通过java层中的native函数可以进入到JNI层，那么JNI层的代码能不能操作java层中函数呢？当然可以，通过JNIEnv

JNIEnv再度解析

先来看看两个函数原型

**\[java\]**  [view plain][view plain 1] [copy][view plain 1]

1. <span style="color:\#000000;">jfieldID GetFieldID(jclass clazz,**const** **char** \*name,**const** **char** \*sig );  
2. jmethodID GetMethodID(jclass clazz,**const** **char** \*name,**const** **char** \*sig)；

结合前面的知识来看，JNIEnv是一个与线程相关的代表JNI环境的结构体。JNIEnv实际上提供了一些JNI系统函数。通过这些系统函数可以调用java层中的函数或者操作jobect。下面我看一段函数

**\[java\]**  [view plain][view plain 1] [copy][view plain 1]

1.  **class** MyMediaScannerClient : **public** MediaScannerClient  
2.  \{  
3.  **public**:  
4.      MyMediaScannerClient(JNIEnv \*env, jobject client)  
5.          :   mEnv(env),  
6.              mClient(env->NewGlobalRef(client)),  
7.              mScanFileMethodID(0),  
8.              mHandleStringTagMethodID(0),  
9.              mSetMimeTypeMethodID(0)  
10.     \{  
11.         jclass mediaScannerClientInterface = env->FindClass("android/media/MediaScannerClient");  
12.         **if** (mediaScannerClientInterface == NULL) \{  
13.             fprintf(stderr, "android/media/MediaScannerClient not found\\n");  
14.         \}  
15.         **else** \{  
16.             mScanFileMethodID = env->GetMethodID(mediaScannerClientInterface, "scanFile",  
17.                                                      "(Ljava/lang/String;JJ)V");  
18.             mHandleStringTagMethodID = env->GetMethodID(mediaScannerClientInterface, "handleStringTag",  
19.                                                      "(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V");  
20.             mSetMimeTypeMethodID = env->GetMethodID(mediaScannerClientInterface, "setMimeType",  
21.                                                      "(Ljava/lang/String;)V");  
22.             mAddNoMediaFolderMethodID = env->GetMethodID(mediaScannerClientInterface, "addNoMediaFolder",  
23.                                                      "(Ljava/lang/String;)V");  
24.         \}  
25.     \}  
26. ...  
27.   
28. // returns true if it succeeded, false if an exception occured in the Java code  
29.     virtual bool scanFile(**const** **char**\* path, **long** **long** lastModified, **long** **long** fileSize)  
30.     \{  
31.         jstring pathStr;  
32.         **if** ((pathStr = mEnv->NewStringUTF(path)) == NULL) **return** **false**;  
33.   
34.         mEnv->CallVoidMethod(mClient, mScanFileMethodID, pathStr, lastModified, fileSize);  
35.   
36.         mEnv->DeleteLocalRef(pathStr);  
37.         **return** (!mEnv->ExceptionCheck());  
38.     \}

可以看到上面的代码中，先找到java层中MediaScannerClinet类在JNI层中对应的jclass实例(通过FindClass)。然后拿到MediaScannerclient类中所需要用到函数的函数函数id(通过GetMethodID)。接着通过JNIEnv调用CallXXXMethod函数并且把对应的jobject，jMethodID还有对应的参数传递进去，这样的通过CallXXXMethod就完成了JNI层向java层的调用。这里要注意一点的是这里JNI层中调用的方法实际上是java中对象的成员函数，如果要调用static函数可以使用CallStaticXXXMethod。这种机制有利于native层回调java代码完成相应操作。

上面讲述了如下在JNI层中去调用java层的代码，那么理所当然的应该可以在JNI层中访问或者修改java层中某对象的成员变量的值。我们通过JNIEnv中的GetFieldID()函数来得到java中对象的某个域的id。看下面的具体代码

**\[java\]**  [view plain][view plain 1] [copy][view plain 1]

1.  **int** register\_android\_backup\_BackupHelperDispatcher(JNIEnv\* env)  
2.  \{  
3.      jclass clazz;  
4.    
5.      clazz = env->FindClass("java/io/FileDescriptor");  
6.      LOG\_FATAL\_IF(clazz == NULL, "Unable to find class java.io.FileDescriptor");  
7.      s\_descriptorField = env->GetFieldID(clazz, "descriptor", "I");  
8.      LOG\_FATAL\_IF(s\_descriptorField == NULL,  
9.              "Unable to find descriptor field in java.io.FileDescriptor");  
10.       
11.     clazz = env->FindClass("android/app/backup/BackupHelperDispatcher$Header");  
12.     LOG\_FATAL\_IF(clazz == NULL,  
13.             "Unable to find class android.app.backup.BackupHelperDispatcher.Header");  
14.     s\_chunkSizeField = env->GetFieldID(clazz, "chunkSize", "I");  
15.     LOG\_FATAL\_IF(s\_chunkSizeField == NULL,  
16.             "Unable to find chunkSize field in android.app.backup.BackupHelperDispatcher.Header");  
17.     s\_keyPrefixField = env->GetFieldID(clazz, "keyPrefix", "Ljava/lang/String;");  
18.     LOG\_FATAL\_IF(s\_keyPrefixField == NULL,  
19.             "Unable to find keyPrefix field in android.app.backup.BackupHelperDispatcher.Header");  
20.       
21.     **return** AndroidRuntime::registerNativeMethods(env, "android/app/backup/BackupHelperDispatcher",  
22.             g\_methods, NELEM(g\_methods));  
23. \}

获得jfieldID之后呢，我们就可以在JNI层之间来访问和操作java层的field的值了，方法如下

**\[java\]**  [view plain][view plain 1] [copy][view plain 1]

1. NativeType Get<type>Field（JNIEnv \*env，jobject object，jfieldID fieldID）  
2.   
3. **void** Set<type>Field(JNIEnv \*env,jobject object ,jfieldID fieldID,NativeType value)

注意这里的NativeType值得是jobject，jboolean等等。

现在我们看到有了JNIEnv，我们可以很轻松的操作jobject所代表的java层中的实际的对象了。

jstring介绍

之所以要把jstring单独拿出来说正是由于它的特殊性。java中String类型也是一个引用类型，但是JNI中并没有用jobject来与之对应，JNI中单独创建了一个jstring类型来表示java中的String类型。显然java中的String不能和C++中的String等同起来，那么怎么操作jstring呢？方法很多下面看几个简单的方法

1，调用JNIEnv的NewStringUTF将根据Native的一个UTF-8字符串得到一个jstring对象。只有这样才能让一个C++中String在JNI中使用。

2，调用JNIEnv的GetStringChars函数（将得到一个Unicode字符串）和GetStringUTFChars函数（将得到一个UTF-8字符串），他们可以将java String对象转换诚本地字符串。下面我们来看段事例代码。

**\[java\]**  [view plain][view plain 1] [copy][view plain 1]

1.  virtual bool scanFile(**const** **char**\* path, **long** **long** lastModified, **long** **long** fileSize)  
2.      \{  
3.          jstring pathStr;  
4.          //将char\*数组字符串转换诚jstring类型  
5.          **if** ((pathStr = mEnv->NewStringUTF(path)) == NULL) **return** **false**;  
6.    
7.          mEnv->CallVoidMethod(mClient, mScanFileMethodID, pathStr, lastModified, fileSize);  
8.    
9.          mEnv->DeleteLocalRef(pathStr);  
10.         **return** (!mEnv->ExceptionCheck());  
11.     \}  
12.   
13.       ....  
14.       ....  
15. **while** (env->CallBooleanMethod(iter, hasNext)) \{  
16.             jobject entry = env->CallObjectMethod(iter, next);  
17.             jstring key = (jstring) env->CallObjectMethod(entry, getKey);  
18.             jstring value = (jstring) env->CallObjectMethod(entry, getValue);  
19.   
20.             **const** **char**\* keyStr = env->GetStringUTFChars(key, NULL);  
21.             ...  
22.             ...

GetStringUTFChars()函数将jstring类型转换成一个UTF-8本地字符串，另外如果代码中调用了上面的几个函数，则在做完相关工作后，要调用ReleaseStringChars函数或者ReleaseStringUTFChars函数来释放资源。看下面的代码

**\[java\]**  [view plain][view plain 1] [copy][view plain 1]

1.              ...  
2.              ...  
3.              jstring key = (jstring) env->CallObjectMethod(entry, getKey);  
4.              jstring value = (jstring) env->CallObjectMethod(entry, getValue);  
5.    
6.              **const** **char**\* keyStr = env->GetStringUTFChars(key, NULL);  
7.              **if** (!keyStr) \{  // Out of memory  
8.                  jniThrowException(  
9.                          env, "java/lang/RuntimeException", "Out of memory");  
10.                 **return**;  
11.             \}  
12.   
13.             **const** **char**\* valueStr = env->GetStringUTFChars(value, NULL);  
14.             **if** (!valueStr) \{  // Out of memory  
15.                 jniThrowException(  
16.                         env, "java/lang/RuntimeException", "Out of memory");  
17.                 **return**;  
18.             \}  
19.   
20.             headersVector.add(String8(keyStr), String8(valueStr));  
21.   
22.             env->DeleteLocalRef(entry);  
23.             env->ReleaseStringUTFChars(key, keyStr);  
24.             env->DeleteLocalRef(key);  
25.             ...  
26.             ...

可以看到GetStringUTFChars与下面的ReleaseStringUTFChars对应。

参考：  [http://blog.csdn.net/mci2004/article/details/7211678][http_blog.csdn.net_mci2004_article_details_7211678]

[http://blog.csdn.net/mci2004/article/details/7219140][http_blog.csdn.net_mci2004_article_details_7219140]

[view plain]: http://blog.csdn.net/mci2004/article/details/7211678#
[view plain 1]: http://blog.csdn.net/mci2004/article/details/7219140#
[http_blog.csdn.net_mci2004_article_details_7211678]: http://blog.csdn.net/mci2004/article/details/7211678
[http_blog.csdn.net_mci2004_article_details_7219140]: http://blog.csdn.net/mci2004/article/details/7219140