native关键字说明其修饰的方法是一个原生态方法,方法对应的实现不是在当前文件,而是在用其他语言(如C和C++)实现的文件中。Java语言本身不能对操作系统底层进行访问和操作,但是可以通过JNI接口调用其他语言来实现对底层的访问。
凡是一种语言,都希望是纯。比如解决某一个方案都喜欢就单单这个语言来写即可。Java平台有个用户和本地C代码进行互操作的API,称为Java Native Interface (Java本地接口)。
http://www.cnblogs.com/Alandre/p/4456719.html
创建一个Java类,里面包含着一个 native 的方法和加载库的方法 loadLibrary。HelloNative.java 代码如下:
native 关键字告诉编译器(其实是JVM)调用的是该方法在外部定义,这里指的是C。
public class HelloNative
{static{System.loadLibrary("HelloNative");}public static native void sayHello();
@SuppressWarnings("static-access")
public static void main(String[] args){new HelloNative().sayHello();}}
那个加载库的到后面也起作用。native 关键字告诉编译器(其实是JVM)调用的是该方法在外部定义,这里指的是C。如果大家直接运行这个代码, JVM会告之:“A Java Exception has occurred.”控制台输出如下: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.(HelloNative.java:5)
运行javah,得到包含该方法的C声明头文件.h ->
根据头文件,写C实现本地方法 ->
生成dll共享库,然后Java程序load库,调用即可。
HelloNative.h文件:
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include
/* 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 这个文件,在/%JAVA_HOME%include
3、根据头文件,写C实现本地方法。
这里我们简单地实现这个sayHello方法如下:
#include "HelloNative.h"
#include
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloNative_sayHello
{printf("Hello,JNI");}
生成dll共享库,然后Java程序load库,调用即可。在Windows上,MinGW GCC 运行如下:
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库是64位的。然后运行HelloNative: java HelloNative
JNI调用C 流程
JNI是Java本机接口(JavaNativeInterface),是一个本机编程接口,它是Java软件开发工具箱(JavaSoftware Development Kit,SDK)的一部分。JNI允许Java代码使用以其他语言编写的代码和代码库。Invocation API(JNI的一部分)可以用来将Java虚拟机(JVM)嵌入到本机应用程序中,从而允许程序员从本机代码内部调用Java代码。
不过,对Java外部的调用通常不能移植到其他平台,在applet中还可能引发安全异常。实现本地代码将使您的Java应用程序无法通过100%纯Java测试。但是,如果必须执行本地调用,则要考虑几个准则:
1.将您的所有本地方法都封装到一个类中,这个类调用单个的DLL。对每一种目标操作系统平台,都可以用特定于适当平台的版本的DLL。这样可以将本地代码的影响减少到最小,并有助于将以后所需要的移植问题考虑在内。
2.本地方法尽量简单。尽量使您的本地方法对第三方(包括Microsoft)运行时DLL的依赖减少到最小。使您的本地方法尽量独立,以将加载您的DLL和应用程序所需的开销减少到最小。如果需要运行时DLL,必须随应用程序一起提供。
JNI的书写步骤如下:
a.编写带有native声明的方法的Java类
b.使用javac命令编译编写的Java类
c.使用java-jni ****来生成后缀名为.h的头文件
d.使用其他语言(C、C++)实现本地方法
e.将本地方法编写的文件生成动态链接库
以下是一个在Java中调用本地C程序的简单的例子:
a.编写HelloWorld.java类
class HelloWorld{
publicnativevoid hello();
static{
System.loadLibrary("hello");
}
public static void main(String[] args){
new HelloWorld().hello();
}
}
声明native方法:如果你想将一个方法做为一个本地方法的话,那么你就必须声明改方法为native的,并且不能实现。其中方法的参数和返回值在后面讲述。
Load动态库:System.loadLibrary("hello");加载动态库(我们可以这样理解:我们的方法hello()没有实现,但是我们在下面就直接使用了,所以必须在使用之前对它进行初始化)这里一般是以static块进行加载的。同时需要注意的是System.loadLibrary();的参数“hello”是动态库的名字。
b.编译
javac HelloWorld.java
c.生成.h文件
javah -jni HelloWorld
示例比如说 类文件在D:\project\sparkStreamingLearn\src\main\java\TestNative\HelloWorldnative.java
使用javah 时注意执行位置是源代码目录 D:\project\sparkStreamingLearn\src\,
classpath是 载入类的路径 是 D:\project\sparkStreamingLearn\src\main\java\
对应的类为:TestNative包下的HelloWorldnative.java -jni 路径是包名+类名 即 TestNative\HelloWorldnative.java
-d 输出目录(可以任意指定) 即TestNative_HelloWorldnative.h文件的输出目录 当前可以指定为D:\project\sparkStreamingLearn\src\main\java\TestNative\
结果为: D:\project\sparkStreamingLearn\src\main\java\TestNative\TestNative_HelloWorldnative.h
我们要开始写javah的命令,以便生成对应的C语言头文件
D:\我的文档\workspace\PrepareForExam\src>javah -classpath D:\我的文档\workspace\PrepareForExam\bin -d d:/ -jni
com.example.myclass.jni_test
其中java中各个命令的意思是
-classpath <路径> 用于装入类的路径
-d <目录> 输出目录
-jni 生成 JNI样式的头文件(默认)
注意到以上我们命令中指定的路径
注意到我们的命令符的执行位置是源代码目录”D:\我的文档\workspace\PrepareForExam\src”
-classpath 后面的路径是指包”com.example.myclass”所在的根路径
-jni 后面的路径是包名+类名
生成内容如下:
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include
/* Header for class HelloWorld */
#ifndef _Included_HelloWorld
#define _Included_HelloWorld
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: HelloWorld
* Method: hello
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALLJava_HelloWorld_hello
(JNIEnv *, jobject);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
第一个参数是调用JNI方法时使用的JNI Environment指针。第二个参数是指向在此Java代码中实例化的Java对象HelloWorld的一个句柄。其他参数是方法本身的参数
d.c实现
#include
#include "HelloWorld.h"
#include
JNIEXPORT void JNICALLJava_HelloWorld_hello(JNIEnv *env,jobject obj){
printf("Hello World!\n");
return;
}
其中,第一行是将jni.h文件引入(在%JAVA_HOME%\include目录下),里边有JNIEnv和jobject的定义。
e.编译c实现
cl -- vs201X 的安装目录下 Common7/Tools/Shortcuts/VS2013开发人员命令提示 开始cl 命令行 c/c++ 编译器 这里以在Windows中为例,需要生成dll文件。在保存HelloWorldImpl.c文件夹下面,使用VC的编译器cl成。是-I 搜索其后添加所需文件所在的目录 注意需要添加"" 即"java_home%\include" -LD 是创建.dll
这里以在Windows中为例,需要生成dll文件。在保存HelloWorldImpl.c文件夹下面,使用VC的编译器cl成。
cl -I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32 -LD HelloWorldImp.c -Fehello.dll
注意:生成的dll文件名在选项-Fe后面配置,这里是hello,因为在HelloWorld.java文件中我们loadLibary的时候使用的名字是hello。当然这里修改之后那里也需要修改。另外需要将-I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32参数加上,因为在第四步里面编写本地方法的时候引入了jni.h文件。
6) 运行程序
javaHelloWorld就ok了!
javac 出现错误 不是内部或外部命令,也不时可运行的程序 修改path 添加 %Java_home%/bin;%Java_home%/jre/bin;
javac 出现中文乱码 修改方法: javac -encoding "UTF-8" HelloWorldnative.java
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