1.從如何載入.so檔案談起
由於Android的應用層的類都是以Java寫的，這些Java類編譯爲Dex型式的Bytecode之後，必須靠Dalvik虛擬機(VM: Virtual Machine)來執行。VM在Android平臺裏，扮演很重要的角色。
此外，在執行Java類的過程中，如果Java類需要與C組件溝通時，VM就會去載入C組件，然後讓Java的函數順利地調用到C組件的函數。此時，VM扮演着橋樑的角色，讓Java與C組件能通過標準的JNI介面而相互溝通。
應用層的Java類是在虛擬機(VM: Vitual Machine)上執行的，而C件不是在VM上執行，那麼Java程式又如何要求VM去載入(Load)所指定的C組件呢? 可使用下述指令：
System.loadLibrary(*.so的檔案名);
例如，Android框架裏所提供的MediaPlayer.java類，含指令：
public class MediaPlayer{
static {
System.loadLibrary("media_jni");
}
}
這要求VM去載入Android的/system/lib/libmedia_jni.so檔案。載入*.so之後，Java類與*.so檔案就匯合起來，一起執行了。
2.如何撰寫*.so的入口函數
---- JNI_OnLoad()與JNI_OnUnload()函數的用途
當Android的VM(Virtual Machine)執行到System.loadLibrary()函數時，首先會去執行C組件裏的JNI_OnLoad()函數。它的用途有二：
(1)告訴VM此C組件使用那一個JNI版本。如果你的*.so檔沒有提供JNI_OnLoad()函數，VM會默認該*.so檔是使用最老的JNI 1.1版本。由於新版的JNI做了許多擴充，如果需要使用JNI的新版功能，例如JNI 1.4的java.nio.ByteBuffer,就必須藉由JNI_OnLoad()函數來告知VM。
(2)由於VM執行到System.loadLibrary()函數時，就會立即先呼叫JNI_OnLoad()，所以C組件的開發者可以藉由JNI_OnLoad()來進行C組件內的初期值之設定(Initialization) 。
例如，在Android的/system/lib/libmedia_jni.so檔案裏，就提供了JNI_OnLoad()函數，其程式碼片段爲：
//#define LOG_NDEBUG 0
#define LOG_TAG "MediaPlayer-JNI"
jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)
{
JNIEnv* env = NULL;
jint result = -1;
if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
LOGE("ERROR: GetEnv failed\n");
goto bail;
}
assert(env != NULL);
if (register_android_media_MediaPlayer(env) < 0) {
LOGE("ERROR: MediaPlayer native registration failed\n");
goto bail;
}
if (register_android_media_MediaRecorder(env) < 0) {
LOGE("ERROR: MediaRecorder native registration failed\n");
goto bail;
}
if (register_android_media_MediaScanner(env) < 0) {
LOGE("ERROR: MediaScanner native registration failed\n");
goto bail;
}
if (register_android_media_MediaMetadataRetriever(env) < 0) {
LOGE("ERROR: MediaMetadataRetriever native registration failed\n");
goto bail;
}
/* success -- return valid version number */
result = JNI_VERSION_1_4;
bail:
return result;
}
此函數回傳JNI_VERSION_1_4值給VM，於是VM知道了其所使用的JNI版本了。此外，它也做了一些初期的動作(可呼叫任何本地函數)，例如指令：
if (register_android_media_MediaPlayer(env) < 0) {
LOGE("ERROR: MediaPlayer native registration failed\n");
goto bail;
}
就將此組件提供的各個本地函數(Native Function)登記到VM裏，以便能加快後續呼叫本地函數的效率。
JNI_OnUnload()函數與JNI_OnLoad()相對應的。在載入C組件時會立即呼叫JNI_OnLoad()來進行組件內的初期動 作；而當VM釋放該C組件時，則會呼叫JNI_OnUnload()函數來進行善後清除動作。當VM呼叫JNI_OnLoad()或JNI_Unload()函數時，都會將VM的指針(Pointer)傳遞給它們，其參數如下：
jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) { }
jint JNI_OnUnload(JavaVM* vm, void* reserved){ }
在JNI_OnLoad()函數裏，就透過VM之指標而取得JNIEnv之指標值，並存入env指標變數裏，如下述指令：
jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){
JNIEnv* env = NULL;
jint result = -1;
if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
LOGE("ERROR: GetEnv failed\n");
goto bail;
}
}
由於VM通常是多執行緒(Multi-threading)的執行環境。每一個執行緒在呼叫JNI_OnLoad()時，所傳遞進來的JNIEnv指標值都是不同的。爲了配合這種多執行緒的環境，C組件開發者在撰寫本地函數時，可藉由JNIEnv指標值之不同而避免執行緒的資料衝突問題，才能確保所 寫的本地函數能安全地在Android的多執行緒VM裏安全地執行。基於這個理由，當在呼叫C組件的函數時，都會將JNIEnv指標值傳遞給它，如下：
jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)
{
JNIEnv* env = NULL;
if (register_android_media_MediaPlayer(env) < 0) {
}
}
這JNI_OnLoad()呼叫register_android_media_MediaPlayer(env)函數時，就將env指標值傳遞過 去。如此，在register_android_media_MediaPlayer()函數就能藉由該指標值而區別不同的執行緒，以便化解資料衝突的問 題。
例如，在register_android_media_MediaPlayer()函數裏，可撰寫下述指令：
if ((*env)->MonitorEnter(env, obj) != JNI_OK) {
}
查看是否已經有其他執行緒進入此物件，如果沒有，此執行緒就進入該物件裏執行了。還有，也可撰寫下述指令：
if ((*env)->MonitorExit(env, obj) != JNI_OK) {
}
查看是否此執行緒正在此物件內執行，如果是，此執行緒就會立即離開。
3.registerNativeMethods()函數的用途
應用層級的Java類別透過VM而呼叫到本地函數。一般是仰賴VM去尋找*.so裏的本地函數。如果需要連續呼叫很多次，每次都需要尋找一遍，會多 花許多時間。此時，組件開發者可以自行將本地函數向VM進行登記。例如，在Android的/system/lib/libmedia_jni.so檔案 裏的代碼段如下：
//#define LOG_NDEBUG 0
#define LOG_TAG "MediaPlayer-JNI"
static JNINativeMethod gMethods[] = {
{"setDataSource", "(Ljava/lang/String;)V",
(void *)android_media_MediaPlayer_setDataSource},
{"setDataSource", "(Ljava/io/FileDescriptor;JJ)V",
(void *)android_media_MediaPlayer_setDataSourceFD},
{"prepare", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_prepare},
{"prepareAsync", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_prepareAsync},
{"_start", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_start},
{"_stop", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_stop},
{"getVideoWidth", "()I", (void *)android_media_MediaPlayer_getVideoWidth},
{"getVideoHeight", "()I", (void *)android_media_MediaPlayer_getVideoHeight},
{"seekTo", "(I)V", (void *)android_media_MediaPlayer_seekTo},
{"_pause", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_pause},
{"isPlaying", "()Z", (void *)android_media_MediaPlayer_isPlaying},
{"getCurrentPosition", "()I", (void *)android_media_MediaPlayer_getCurrentPosition},
{"getDuration", "()I", (void *)android_media_MediaPlayer_getDuration},
{"_release", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_release},
{"_reset", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_reset},
{"setAudioStreamType","(I)V", (void *)android_media_MediaPlayer_setAudioStreamType},
{"setLooping", "(Z)V", (void *)android_media_MediaPlayer_setLooping},
{"setVolume", "(FF)V", (void *)android_media_MediaPlayer_setVolume},
{"getFrameAt", "(I)Landroid/graphics/Bitmap;",
(void *)android_media_MediaPlayer_getFrameAt},
{"native_setup", "(Ljava/lang/Object;)V",
(void *)android_media_MediaPlayer_native_setup},
{"native_finalize", "()V", (void *)android_media_MediaPlayer_native_finalize},
};
static int register_android_media_MediaPlayer(JNIEnv *env){
return AndroidRuntime::registerNativeMethods(env,
"android/media/MediaPlayer", gMethods, NELEM(gMethods));
}
jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){
if (register_android_media_MediaPlayer(env) < 0) {
LOGE("ERROR: MediaPlayer native registration failed\n");
goto bail;
}
}
當VM載入libmedia_jni.so檔案時，就呼叫JNI_OnLoad()函數。接着，JNI_OnLoad()呼叫register_android_media_MediaPlayer()函數。此時，就呼叫到AndroidRuntime::registerNativeMethods()函數，向VM(即AndroidRuntime)登記gMethods[]表格所含的本地函數了。簡而言之，registerNativeMethods()函數的用途有二：
(1)更有效率去找到函數。
(2)可在執行期間進行抽換。由於gMethods[]是一個<名稱，函數指針>對照表，在程序執行時，可多次呼叫registerNativeMethods()函數來更換本地函數之指針，而達到彈性抽換本地函數之目的。
4.Andoird 中使用了一種不同傳統Java JNI的方式來定義其native的函數。其中很重要的區別是Andorid使用了一種Java 和 C函數的映射表數組，並在其中描述了函數的參數和返回值。這個數組的類型是JNINativeMethod，定義如下：
typedef struct {
const char* name; /*Java中函數的名字*/
const char* signature; /*描述了函數的參數和返回值*/
void* fnPtr; /*函數指針，指向C函數*/
} JNINativeMethod;
其中比較難以理解的是第二個參數，例如
"()V"
"(II)V"
"(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V"
實際上這些字符是與函數的參數類型一一對應的。
"()" 中的字符表示參數，後面的則代表返回值。例如"()V" 就表示void Func();
"(II)V" 表示 void Func(int, int);
具體的每一個字符的對應關係如下
字符 Java類型 C類型
V void void
Z jboolean boolean
I jint int
J jlong long
D jdouble double
F jfloat float
B jbyte byte
C jchar char
S jshort short
數組則以"["開始，用兩個字符表示
[I jintArray int[]
[F jfloatArray float[]
[B jbyteArray byte[]
[C jcharArray char[]
[S jshortArray short[]
[D jdoubleArray double[]
[J jlongArray long[]
[Z jbooleanArray boolean[]
上面的都是基本類型。如果Java函數的參數是class，則以"L"開頭，以";"結尾，中間是用"/" 隔開的包及類名。而其對應的C函數名的參數則爲jobject. 一個例外是String類，其對應的類爲jstring
Ljava/lang/String; String jstring
Ljava/net/Socket; Socket jobject
如果JAVA函數位於一個嵌入類，則用$作爲類名間的分隔符。
例如 "(Ljava/lang/String;Landroid/os/FileUtils$FileStatus;)Z"
Android JNI編程實踐
一、直接使用java本身jni接口（windows/ubuntu）
1.在Eclipsh中新建一個android應用程序。兩個類：一個繼承於Activity，UI顯示用。另一個包含native方法。編譯生成所有類。
jnitest.java文件：
package com.hello.jnitest;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
public class jnitest extends Activity {
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.main);
Nadd cal = new Nadd();
setTitle("The Native Add Result is " + String.valueOf(cal.nadd(10, 19)));
}
}
Nadd.java文件：
package com.hello.jnitest;
publicclass Nadd {
static {
System.loadLibrary("Nadd");
}
publicnativeint nadd(int a, int b);
}
以上在windows中完成。
2.使用javah命令生成C/C++的.h文件。注意類要包含包名，路徑文件夾下要包含所有包中的類，否則會報找不到類的錯誤。classpath參數指定到包名前一級文件夾，文件夾層次結構要符合java類的組織層次結構。
javah -classpath ../jnitest/bin com.hello.jnitest.Nadd
com_hello_jnitest_Nadd .h文件：
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_hello_jnitest_Nadd */
#ifndef _Included_com_hello_jnitest_Nadd
#define _Included_com_hello_jnitest_Nadd
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: com_hello_jnitest_Nadd
* Method: nadd
* Signature: (II)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_hello_jnitest_Nadd_nadd
(JNIEnv *, jobject, jint, jint);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
3.編輯.c文件實現native方法。
com_hello_jnitest_Nadd.c文件：
#include <stdlib.h>
#include "com_hello_jnitest_Nadd.h"
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_hello_jnitest_Nadd_nadd(JNIEnv * env, jobject c, jint a, jint b)
{
return (a+b);
}
4.編譯.c文件生存動態庫。
arm-none-linux-gnueabi-gcc-I/home/a/work/android/jdk1.6.0_17/include-I/home/a/work/android/jdk1.6.0_17/include/linux -fpic -c com_hello_jnitest_Nadd.c
arm-none-linux-gnueabi-ld-T/home/a/CodeSourcery/Sourcery_G++_Lite/arm-none-linux-gnueabi/lib/ldscripts/armelf_linux_eabi.xsc-share -o libNadd.so com_hello_jnitest_Nadd.o
得到libNadd.so文件。
以上在ubuntu中完成。
5.將相應的動態庫文件push到avd的system/lib中:adb push libNadd.so /system/lib。若提示Read-only file system錯誤，運行adb remount命令，即可。
Adb push libNadd.so /system/lib
6.在eclipsh中運行原應用程序即可。
以上在windows中完成。
對於一中生成的so文件也可採用二中的方法編譯進apk包中。只需在工程文件夾中建libs\armeabi文件夾（其他文件夾名無效，只建立libs文件夾也無效），然後將so文件拷入，編譯工程即可。
二.使用NDK生成本地方法（ubuntu and windows）
1.安裝NDK：解壓，然後進入NDK解壓後的目錄，運行build/host-setup.sh（需要Make 3.81和awk）。若有錯，修改host-setup.sh文件：將#!/bin/sh修改爲#!/bin/bash，再次運行即可。
2.在apps文件夾下建立自己的工程文件夾，然後在該文件夾下建一文件Application.mk和項project文件夾。
Application.mk文件：
APP_PROJECT_PATH := $(call my-dir)/project
APP_MODULES := myjni
3.在project文件夾下建一jni文件夾，然後新建Android.mk和myjni.c。這裏不需要用javah生成相應的.h文件，但函數名要包含相應的完整的包、類名。
4.編輯相應文件內容。
Android.mk文件：
# Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project
#
# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
# you may not use this file except in compliance with the License.
# You may obtain a copy of the License at
#
# http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
#
# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
# See the License for the specific language governing permissions and
# limitations under the License.
#
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := myjni
LOCAL_SRC_FILES := myjni.c
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
myjni.c文件：
#include <string.h>
#include <jni.h>
jstring
Java_com_hello_NdkTest_NdkTest_stringFromJNI( JNIEnv* env,
jobject thiz )
{
return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from My-JNI !");
}
myjni文件組織：
a@ubuntu:~/work/android/ndk-1.6_r1/apps$ tree myjni
myjni
|-- Application.mk
`-- project
|-- jni
| |-- Android.mk
| `-- myjni.c
`-- libs
`-- armeabi
`-- libmyjni.so
4 directories, 4 files
5.編譯：make APP=myjni.
以上內容在ubuntu完成。以下內容在windows中完成。當然也可以在ubuntu中完成。
6.在eclipsh中創建android application。將myjni中自動生成的libs文件夾拷貝到當前工程文件夾中，編譯運行即可。
NdkTest.java文件：
package com.hello.NdkTest;
import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
public class NdkTest extends Activity {
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
TextView tv = new TextView(this);
tv.setText( stringFromJNI() );
setContentView(tv);
}
public native String stringFromJNI();
static {
System.loadLibrary("myjni");
}
}
對於二中生成的so文件也可採用一中的方法push到avd中運行。
本篇將介紹在JNI編程中如何傳遞參數和返回值。
首先要強調的是，native方法不但可以傳遞Java的基本類型做參數，還可以傳遞更復雜的類型，比如String，數組，甚至自定義的類。這一切都可以在jni.h中找到答案。
1. Java基本類型的傳遞
用過Java的人都知道，Java中的基本類型包括boolean，byte，char，short，int，long，float，double這樣幾種，如果你用這幾種類型做native方法的參數，當你通過javah-jni生成.h文件的時候，只要看一下生成的.h文件，就會一清二楚，這些類型分別對應的類型是jboolean，jbyte，jchar，jshort，jint，jlong，jfloat，jdouble。這幾種類型幾乎都可以當成對應的C++類型來用，所以沒什麼好說的。
2. String參數的傳遞
Java的String和C++的string是不能對等起來的，所以處理起來比較麻煩。先看一個例子，
class Prompt {
// native method that prints a prompt and reads a line
private native String getLine(String prompt);
public static void main(String args[]) {
Prompt p = new Prompt();
String input = p.getLine("Type a line: ");
System.out.println("User typed: " + input);
}
static {
System.loadLibrary("Prompt");
}
}
在這個例子中，我們要實現一個native方法
String getLine(String prompt);
讀入一個String參數，返回一個String值。
通過執行javah -jni得到的頭文件是這樣的
#include <jni.h>
#ifndef _Included_Prompt
#define _Included_Prompt
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_Prompt_getLine(JNIEnv *env, jobject this, jstring prompt);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
jstring是JNI中對應於String的類型，但是和基本類型不同的是，jstring不能直接當作C++的string用。如果你用
cout << prompt << endl;
編譯器肯定會扔給你一個錯誤信息的。
其實要處理jstring有很多種方式，這裏只講一種我認爲最簡單的方式，看下面這個例子，
#include "Prompt.h"
#include <iostream>
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_Prompt_getLine(JNIEnv *env, jobject obj, jstring prompt)
{
const char* str;
str = env->GetStringUTFChars(prompt, false);
if(str == NULL) {
return NULL; /* OutOfMemoryError already thrown */
}
std::cout << str << std::endl;
env->ReleaseStringUTFChars(prompt, str);
char* tmpstr = "return string succeeded";
jstring rtstr = env->NewStringUTF(tmpstr);
return rtstr;
}
在上面的例子中，作爲參數的prompt不能直接被C++程序使用，先做了如下轉換
str = env->GetStringUTFChars(prompt, false);
將jstring類型變成一個char*類型。
返回的時候，要生成一個jstring類型的對象，也必須通過如下命令，
jstring rtstr = env->NewStringUTF(tmpstr);
這裏用到的GetStringUTFChars和NewStringUTF都是JNI提供的處理String類型的函數，還有其他的函數這裏就不一一列舉了。
3. 數組類型的傳遞
和String一樣，JNI爲Java基本類型的數組提供了j*Array類型，比如int[]對應的就是jintArray。來看一個傳遞int數組的例子，Java程序就不寫了，
JNIEXPORT jint JNICALL Java_IntArray_sumArray(JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr)
{
jint *carr;
carr = env->GetIntArrayElements(arr, false);
if(carr == NULL) {
return 0; /* exception occurred */
}
jint sum = 0;
for(int i=0; i<10; i++) {
sum += carr;
}
env->ReleaseIntArrayElements(arr, carr, 0);
return sum;
}
這個例子中的GetIntArrayElements和ReleaseIntArrayElements函數就是JNI提供用於處理int數組的函 數。如果試圖用arr的方式去訪問jintArray類型，毫無疑問會出錯。JNI還提供了另一對函數GetIntArrayRegion和ReleaseIntArrayRegion訪問int數組，就不介紹了，對於其他基本類型的數組，方法類似。
4. 二維數組和String數組
在JNI中，二維數組和String數組都被視爲object數組，因爲數組和String被視爲object。仍然用一個例子來說明，這次是一個二維int數組，作爲返回值。
JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_ObjectArrayTest_initInt2DArray(JNIEnv *env, jclass cls, int size)
{
jobjectArray result;
jclass intArrCls = env->FindClass("[I");
result = env->NewObjectArray(size, intArrCls, NULL);
for (int i = 0; i < size; i++) {
jint tmp[256]; /* make sure it is large enough! */
jintArray iarr = env->NewIntArray(size);
for(int j = 0; j < size; j++) {
tmp[j] = i + j;
}
env->SetIntArrayRegion(iarr, 0, size, tmp);
env->SetObjectArrayElement(result, i, iarr);
env->DeleteLocalRef(iarr);
}
return result;
}
上面代碼中的第三行，
jobjectArray result;
因爲要返回值，所以需要新建一個jobjectArray對象。
jclass intArrCls = env->FindClass("[I");
是創建一個jclass的引用，因爲result的元素是一維int數組的引用，所以intArrCls必須是一維int數組的引用，這一點是如何保證的 呢？注意FindClass的參數"[I"，JNI就是通過它來確定引用的類型的，I表示是int類型，[標識是數組。對於其他的類型，都有相應的表示方 法，
Z boolean
B byte
C char
S short
I int
J long
F float
D double
String是通過“Ljava/lang/String;”表示的，那相應的，String數組就應該是“[Ljava/lang/String;”。
還是回到代碼，
result = env->NewObjectArray(size, intArrCls, NULL);
的作用是爲result分配空間。
jintArray iarr = env->NewIntArray(size);
是爲一維int數組iarr分配空間。
env->SetIntArrayRegion(iarr, 0, size, tmp);
是爲iarr賦值。
env->SetObjectArrayElement(result, i, iarr);
是爲result的第i個元素賦值。
通過上面這些步驟，我們就創建了一個二維int數組，並賦值完畢，這樣就可以做爲參數返回了。
如果瞭解了上面介紹的這些內容，基本上大部分的任務都可以對付了。雖然在操作數組類型，尤其是二維數組和String數組的時候，比起在單獨的語言中編程要麻煩，但既然我們享受了跨語言編程的好處，必然要付出一定的代價。
有一點要補充的是，本文所用到的函數調用方式都是針對C++的，如果要在C中使用，所有的env->都要被替換成(*env)->，而 且後面的函數中需要增加一個參數env，具體請看一下jni.h的代碼。另外還有些省略的內容，可以參考JNI的文檔：Java Native Interface 6.0 Specification，在JDK的文檔裏就可以找到。如果要進行更深入的JNI編程，需要仔細閱讀這個文檔。接下來的高級篇，也會討論更深入的話 題。
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在本篇中，將會涉及關於JNI編程更深入的話題，包括：在native方法中訪問Java類的域和方法，將Java中自定義的類作爲參數和返回值傳遞等等。瞭解這些內容，將會對JNI編程有更深入的理解，寫出的程序也更清晰，易用性更好。
1. 在一般的Java類中定義native方法
在前兩篇的例子中，都是將native方法放在main方法的Java類中，實際上，完全可以在任何類中定義native方法。這樣，對於外部來說，這個類和其他的Java類沒有任何區別。
2. 訪問Java類的域和方法
native方法雖然是native的，但畢竟是方法，那麼就應該同其他方法一樣，能夠訪問類的私有域和方法。實際上，JNI的確可以做到這一點，我們通過幾個例子來說明，
public class ClassA {
String str_ = "abcde";
int number_;
public native void nativeMethod();
private void javaMethod() {
System.out.println("call java method succeeded");
}
static {
System.loadLibrary("ClassA");
}
}
在這個例子中，我們在一個沒有main方法的Java類中定義了native方法。我們將演示如何在nativeMethod()中訪問域str_，number_和方法javaMethod()，nativeMethod()的C++實現如下，
JNIEXPORT void JNICALL Java_testclass_ClassCallDLL_nativeMethod(JNIEnv *env, jobject obj) {
// access field
jclass cls = env->GetObjectClass(obj);
jfieldID fid = env->GetFieldID(cls, "str_", "Ljava/lang/String;");
jstring jstr = (jstring)env->GetObjectField(obj, fid);
const char *str = env->GetStringUTFChars(jstr, false);
if(std::string(str) == "abcde")
std::cout << "access field succeeded" << std::endl;
jint i = 2468;
fid = env->GetFieldID(cls, "number_", "I");
env->SetIntField(obj, fid, i);
// access method
jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "javaMethod", "()V");
env->CallVoidMethod(obj, mid);
}
上面的代碼中，通過如下兩行代碼獲得str_的值，
jfieldID fid = env->GetFieldID(cls, "str_", "Ljava/lang/String;");
jstring jstr = (jstring)env->GetObjectField(obj, fid);
第一行代碼獲得str_的id，在GetFieldID函數的調用中需要指定str_的類型，第二行代碼通過str_的id獲得它的值，當然我們讀到的是一個jstring類型，不能直接顯示，需要轉化爲char*類型。
接下來我們看如何給Java類的域賦值，看下面兩行代碼，
fid = env->GetFieldID(cls, "number_", "I");
env->SetIntField(obj, fid, i);
第一行代碼同前面一樣，獲得number_的id，第二行我們通過SetIntField函數將i的值賦給number_，其他類似的函數可以參考JDK的文檔。
訪問javaMethod()的過程同訪問域類似，
jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "javaMethod", "()V");
env->CallVoidMethod(obj, mid);
需要強調的是，在GetMethodID中，我們需要指定javaMethod方法的類型，域的類型很容易理解，方法的類型如何定義呢，在上面的例子中，我們用的是()V，V表示返回值爲空，()表示參數爲空。如果是更復雜的函數類型如何表示？看一個例子，
long f (int n, String s, int[] arr);
這個函數的類型符號是(ILjava/lang/String;[I)J，I表示int類型，Ljava/lang/String;表示String類型，[I表示int數組，J表示long。這些都可以在文檔中查到。
3. 在native方法中使用用戶定義的類
JNI不僅能使用Java的基礎類型，還能使用用戶定義的類，這樣靈活性就大多了。大體上使用自定義的類和使用Java的基礎類(比如String)沒有太大的區別，關鍵的一點是，如果要使用自定義類，首先要能訪問類的構造函數，看下面這一段代碼，我們在native方法中使用了自定義 的Java類ClassB，
jclass cls = env->FindClass("Ltestclass/ClassB;");
jmethodID id = env->GetMethodID(cls, "<init>", "(D)V");
jdouble dd = 0.033;
jvalue args[1];
args[0].d = dd;
jobject obj = env->NewObjectA(cls, id, args);
首先要創建一個自定義類的引用，通過FindClass函數來完成，參數同前面介紹的創建String對象的引用類似，只不過類名稱變成自定義類的 名稱。然後通過GetMethodID函數獲得這個類的構造函數，注意這裏方法的名稱是"<init>"，它表示這是一個構造函數。
jobject obj = env->NewObjectA(cls, id, args);
生成了一個ClassB的對象，args是ClassB的構造函數的參數，它是一個jvalue*類型。
通過以上介紹的三部分內容，native方法已經看起來完全像Java自己的方法了，至少主要功能上齊備了，只是實現上稍麻煩。而瞭解了這 些，JNI編程的水平也更上一層樓。下面要討論的話題也是一個重要內容，至少如果沒有它，我們的程序只能停留在演示階段，不具有實用價值。
4. 異常處理
在C++和Java的編程中，異常處理都是一個重要的內容。但是在JNI中，麻煩就來了，native方法是通過C++實現的，如果在native方法中發生了異常，如何傳導到Java呢？
JNI提供了實現這種功能的機制。我們可以通過下面這段代碼拋出一個Java可以接收的異常，
jclass errCls;
env->ExceptionDescribe();
env->ExceptionClear();
errCls = env->FindClass("java/lang/IllegalArgumentException");
env->ThrowNew(errCls, "thrown from C++ code");
如果要拋出其他類型的異常，替換掉FindClass的參數即可。這樣，在Java中就可以接收到native方法中拋出的異常。
至此，JNI編程系列的內容就完全結束了，這些內容都是本人的原創，通過查閱文檔和網上的各種文章總結出來的，相信除了JDK的文檔外，沒有比這更 全面的講述JNI編程的文章了。當然，限於篇幅，有些地方不可能講的很細。限於水平，也可能有一些錯誤。文中所用的代碼，都親自編譯執行過。。