Java中Native關鍵字的作用

Java中Native關鍵字的作用

初次遇見 native是在 java.lang.Object 源碼中的一個hashCode方法：

1	public native int hashCode();

爲什麼有個native呢？這是我所要學習的地方。所以下面想要總結下native。

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一、認識 native 即 JNI,Java Native Interface

凡是一種語言，都希望是純。比如解決某一個方案都喜歡就單單這個語言來寫即可。Java平臺有個用戶和本地C代碼進行互操作的API，稱爲Java Native Interface (Java本地接口)。

 

 

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二、用 Java 調用 C 的“Hello，JNI”

我們需要按照下班方便的步驟進行：

1、創建一個Java類，裏面包含着一個 native 的方法和加載庫的方法 loadLibrary。HelloNative.java 代碼如下：

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public class HelloNative {     static     {         System.loadLibrary("HelloNative");     }           public static native void sayHello();           @SuppressWarnings("static-access")     public static void main(String[] args)     {         new HelloNative().sayHello();     } }

首先讓大家注意的是native方法，那個加載庫的到後面也起作用。native 關鍵字告訴編譯器（其實是JVM）調用的是該方法在外部定義，這裏指的是C。如果大家直接運行這個代碼，  JVM會告之：“A Java Exception has occurred.”控制檯輸出如下：

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Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: no HelloNative in java.library.path     at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(Unknown Source)     at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Unknown Source)     at java.lang.System.loadLibrary(Unknown Source)     at HelloNative.<clinit>(HelloNative.java:5)

這是程序使用它的時候，虛擬機說不知道如何找到sayHello。下面既可以手動寫，自然泥瓦匠是用

    2、運行javah，得到包含該方法的C聲明頭文件.h

將HelloNative.java ，簡單地 javac javah，如圖

 

就得到了下面的 HelloNative.h文件 ：

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/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ #include <jni.h> /* Header for class HelloNative */   #ifndef _Included_HelloNative #define _Included_HelloNative #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /*  * Class:     HelloNative  * Method:    sayHello  * Signature: ()V  */ JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloNative_sayHello   (JNIEnv *, jclass);   #ifdef __cplusplus } #endif #endif

jni.h 這個文件，在/%JAVA_HOME%include

3、根據頭文件，寫C實現本地方法。

這裏我們簡單地實現這個sayHello方法如下：

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#include "HelloNative.h" #include <stdio.h>   JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloNative_sayHello {     printf("Hello，JNI");    }

4、生成dll共享庫，然後Java程序load庫，調用即可。

在Windows上，MinGW GCC 運行如下

1	gcc -m64  -Wl,--add-stdcall-alias -I"C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_71\include" -I"C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_71\include\include\win32" -shared -o HelloNative.dll HelloNative.c

-m64表示生成dll庫是64位的。然後運行 HelloNative：

1	java HelloNative

 

終於成功地可以看到控制檯打印如下：

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Hello，JNI

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三、JNI 調用 C 流程圖

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四、其他介紹

native是與C++聯合開發的時候用的！java自己開發不用的！

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使用native關鍵字說明這個方法是原生函數，也就是這個方法是用C/C++語言實現的，並且被編譯成了DLL，由java去調用。
這些函數的實現體在DLL中，JDK的源代碼中並不包含，你應該是看不到的。對於不同的平臺它們也是不同的。這也是java的底層機制，實際上java就是在不同的平臺上調用不同的native方法實現對操作系統的訪問的。

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1。native 是用做java 和其他語言（如c++）進行協作時用的
也就是native 後的函數的實現不是用java寫的
2。既然都不是java，那就別管它的源代碼了，呵呵

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native的意思就是通知操作系統，
這個函數你必須給我實現，因爲我要使用。
所以native關鍵字的函數都是操作系統實現的，
java只能調用。

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java是跨平臺的語言，既然是跨了平臺，所付出的代價就是犧牲一些對底層的控制，而java要實現對底層的控制，就需要一些其他語言的幫助，這個就是native的作用了

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Java不是完美的，Java的不足除了體現在運行速度上要比傳統的C++慢許多之外，Java無法直接訪問到操作系統底層（如系統硬件等)，爲此Java使用native方法來擴展Java程序的功能。
　　可以將native方法比作Java程序同Ｃ程序的接口，其實現步驟：
　　１、在Java中聲明native()方法，然後編譯；
　　２、用javah產生一個.h文件；
　　３、寫一個.cpp文件實現native導出方法，其中需要包含第二步產生的.h文件（注意其中又包含了JDK帶的jni.h文件）；
　　４、將第三步的.cpp文件編譯成動態鏈接庫文件；
　　５、在Java中用System.loadLibrary()方法加載第四步產生的動態鏈接庫文件，這個native()方法就可以在Java中被訪問了。

JAVA本地方法適用的情況 
1.爲了使用底層的主機平臺的某個特性，而這個特性不能通過JAVA API訪問

2.爲了訪問一個老的系統或者使用一個已有的庫，而這個系統或這個庫不是用JAVA編寫的

3.爲了加快程序的性能，而將一段時間敏感的代碼作爲本地方法實現