NDK开发（五） ：JNI实现文件加解密

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本文出自:103style的博客

本文操作以 Android Studio 3.4.2 版本为例

• NDK开发（一） ：NDK入门指南
• NDK开发（二） ：JNI的数据类型
• NDK开发（三） ：JNI访问Java变量和方法
• NDK开发（四） ：JNI操作Java数组
• NDK开发（五） ：JNI实现文件加解密
• NDK开发（六） ：JNI实现文件拆分和合并
• NDK开发（七） ：JNI实现文件夹遍历
• NDK开发（八） ：JNI下Bitmap的使用

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目录

• 编写测试代码
• 实现创建文件逻辑
• 实现JNI加密逻辑
• 实现JNI解密逻辑
• 执行测试代码

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编写测试代码

• 创建Encryptor类，编写对应的测试代码：

  public class Encryptor {
      private static final String TAG = "Encryptor";
      static {
          System.loadLibrary("encryptor");
      }
      private final String BASE_URL = Environment.getExternalStorageDirectory().getAbsolutePath() + File.separator;
      /**
       * 加密
       *
       * @param normalPath  文件路径
       * @param encryptPath 加密之后的文件路径
       */
      public native static void encryption(String normalPath, String encryptPath);
      /**
       * 解密
       *
       * @param encryptPath 加密之后的文件路径
       * @param decryptPath 解密之后的文件路径
       */
      public native static void decryption(String encryptPath, String decryptPath);
      /**
       * 创建文件
       *
       * @param normalPath 文件路径
       */
      private native void createFile(String normalPath);
      /**
       * 测试加解密
       */
      public void test() {
          String fileName = "testJni.txt";
          String encryptPath = encryption(fileName);
          decryption(encryptPath);
      }
      /**
       * 加密
       */
      public String encryption(String fileName) {
          String normalPath = BASE_URL + fileName;
          File file = new File(normalPath);
          if (!file.exists()) {
              createFile(normalPath);
          }
          String encryptPath = BASE_URL + "encryption_" + fileName;
          Encryptor.encryption(normalPath, encryptPath);
          Log.d(TAG, "加密完成了...");
          return encryptPath;
      }
      /**
       * 解密
       */
      public void decryption(String encryptPath) {
          if (!new File(encryptPath).exists()) {
              Log.d(TAG, "解密文件不存在");
              return;
          }
          String decryptPath = encryptPath.replace("encryption_", "decryption_");
          Encryptor.decryption(encryptPath, decryptPath);
          Log.d(TAG, "解密完成了...");
      }
  }
  

• 创建encryptor.cpp
• 添加以下代码到CMakeLists.txt：

  add_library(encryptor
          SHARED
          src/main/cpp/encryptor.cpp)
  target_link_libraries(
          encryptor
          ${log-lib})
  

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实现创建文件逻辑

fopen()函数介绍。

#include <cstdio>

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_example_myapplication_Encryptor_createFile(JNIEnv *env, jobject instance,
                                                    jstring normalPath_) {
    //获取字符串保存在JVM中内存中
    const char *normalPath = env->GetStringUTFChars(normalPath_, nullptr);
    //打开 normalPath  wb:只写打开或新建一个二进制文件；只允许写数据
    FILE *fp = fopen(normalPath, "wb");

    //把字符串写入到指定的流 stream 中，但不包括空字符。
    fputs("Hi, this file is created by JNI, and my name is 103style.", fp);

    //关闭流 fp。刷新所有的缓冲区
    fclose(fp);
    //释放JVM保存的字符串的内存
    env->ReleaseStringUTFChars(normalPath_, normalPath);
}

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实现JNI加密逻辑

• fopen()函数介绍
• fputs()函数介绍
• fgetc()函数介绍

#include <android/log.h>
#include <cstdio>
#include <cstring>

#define LOGE(FORMAT, ...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,"Encryptor",FORMAT,##__VA_ARGS__);

char password[] = "103style";

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_example_myapplication_Encryptor_encryption(JNIEnv *env, jclass type, jstring normalPath_,
                                                    jstring encryptPath_) {
    //获取字符串保存在JVM中内存中
    const char *normalPath = env->GetStringUTFChars(normalPath_, nullptr);
    const char *encryptPath = env->GetStringUTFChars(encryptPath_, nullptr);

    LOGE("normalPath = %s, encryptPath = %s", normalPath, encryptPath);

    //rb:只读打开一个二进制文件，允许读数据。
    //wb:只写打开或新建一个二进制文件；只允许写数据
    FILE *normal_fp = fopen(normalPath, "rb");
    FILE *encrypt_fp = fopen(encryptPath, "wb");

    if (normal_fp == nullptr) {
        LOGE("%s", "文件打开失败");
        return;
    }

    //一次读取一个字符
    int ch = 0;
    int i = 0;
    size_t pwd_length = strlen(password);
    while ((ch = fgetc(normal_fp)) != EOF) { //End of File
        //写入(异或运算)
        fputc(ch ^ password[i % pwd_length], encrypt_fp);
        i++;
    }

    //关闭流 normal_fp和encrypt_fp。刷新所有的缓冲区
    fclose(normal_fp);
    fclose(encrypt_fp);

    //释放JVM保存的字符串的内存
    env->ReleaseStringUTFChars(normalPath_, normalPath);
    env->ReleaseStringUTFChars(encryptPath_, encryptPath);
}

---

实现JNI解密逻辑

• fopen()函数介绍
• fputs()函数介绍
• fgetc()函数介绍

#include <android/log.h>
#include <cstdio>
#include <cstring>

#define LOGE(FORMAT, ...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,"Encryptor",FORMAT,##__VA_ARGS__);

char password[] = "103style";

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_example_myapplication_Encryptor_decryption(JNIEnv *env, jclass type, jstring encryptPath_,
                                                    jstring decryptPath_) {
    ////获取字符串保存在JVM中内存中
    const char *encryptPath = env->GetStringUTFChars(encryptPath_, nullptr);
    const char *decryptPath = env->GetStringUTFChars(decryptPath_, nullptr);

    LOGE("encryptPath = %s, decryptPath = %s", encryptPath, decryptPath);

    //rb:只读打开一个二进制文件，允许读数据。
    //wb:只写打开或新建一个二进制文件；只允许写数据
    FILE *encrypt_fp = fopen(encryptPath, "rb");
    FILE *decrypt_fp = fopen(decryptPath, "wb");

    if (encrypt_fp == nullptr) {
        LOGE("%s", "加密文件打开失败");
        return;
    }

    int ch;
    int i = 0;
    size_t pwd_length = strlen(password);
    while ((ch = fgetc(encrypt_fp)) != EOF) {
        fputc(ch ^ password[i % pwd_length], decrypt_fp);
        i++;
    }

    //关闭流 encrypt_fp 和 decrypt_fp。刷新所有的缓冲区
    fclose(encrypt_fp);
    fclose(decrypt_fp);

    //释放JVM保存的字符串的内存
    env->ReleaseStringUTFChars(encryptPath_, encryptPath);
    env->ReleaseStringUTFChars(decryptPath_, decryptPath);
}

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执行测试代码

private void testEncryptor() {
    if (ContextCompat.checkSelfPermission(this, Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE)
            != PackageManager.PERMISSION_GRANTED) {
        if (Build.VERSION.SDK_INT >= Build.VERSION_CODES.M) {
            requestPermissions(new String[]{Manifest.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE}, 0x1024);
            return;
        }
    }
    new Encryptor().test();
}

执行程序会在 手机根目录 生成以下三个文件：

• testJni.txt：原文件
• encryption_testJni.txt：加密之后的文件
• decryption_testJni.txt：解密之后的文件

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demo地址: https://github.com/103style/NDKDoc/tree/master/HelloNDK

以上