JNI实现第一个小程序（Ubuntu 16.04 + jdk 9

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前言 :

JNI（Java Native Interface）提供了一种操作，可以在程序局部使用其他语言（C/C++）来替代Java，从而达到提升代码执行效率的效果，本篇以HelloWorld为例，具体介绍在Ubuntu 16.04 +JDK9.0.4的环境下如何使用JNI实现在Java内部采用C语言构造HelloWorld，使用java 命令执行程序输出HelloWorld。

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第一步 : 编写 HelloJNI.java

  //package hello; //if you use IDE,please comment out it 

 public class HelloJNI {
  static {
        //System.loadLibrary("Hello");//use this may cause some problem  
        System.load("/usr/java/packages/lib/Hello.so");//add your .so path
  }

  private native void sayHello();

  public static void main(String[] args) {
          new HelloJNI().sayHello();
  }
}

其中System.load用于载入动态库，上述的Hello.so将在后面使用gcc生成。

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使用javac编译生成.class

   >javac HelloJNI.java

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第二步 : 生成 HelloJNI.h

如果你的JDK版本低于8，使用：

   >javah HelloJNI

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若JDK版本高于8.使用：

   >javac -h . HelloJNI.java

note : -h 后面接一个 “.” 代表在当前目录

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生成的HelloJNI.h如下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class hello_HelloJNI */

#ifndef _Included_hello_HelloJNI
#define _Included_hello_HelloJNI
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
    #endif
    /*
     * Class:     hello_HelloJNI
     * Method:    sayHello
     * Signature: ()V
     */
    JNIEXPORT void JNICALL Java_hello_HelloJNI_sayHello
      (JNIEnv *, jobject);

    #ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

至于上述.h的具体意义可参考文末的参考资料

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第三步 : 编写HelloJNI.c

#include <jni.h>
#include <stdio.h>
#include "HelloJNI.h"

// Implementation of native method sayHello() of HelloJNI class
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloJNI_sayHello(JNIEnv *env, jobject thisObj) {
   printf("Hello World!\n");
   return;
}

可以看出HelloJNI.c 实际上是HelloJNI.java中的:

new HelloJNI().sayHello();

实例化的对象，而该对象采用的是C语言来描述的。

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生成.so动态链接库，使用命令：

   >gcc -I"${JAVA_HOME}/include" -I"${JAVA_HOME}/include/linux" -fPIC -shared -o Hello.so HelloJNI.c

参考：https://stackoverflow.com/questions/13466777/jni-h-no-such-file-or-directory

note :

1 : -I 命令前面接java命令所在的目录；后面接native language所在的目录。

2 : -fPIC 作用于编译阶段，告诉编译器产生与位置无关代码(Position-Independent Code)，则产生的代码中，没有绝对地址，全部使用相对地址，故而代码可以被加载器加载到内存的任意位置，都可以正确的执行。这正是共享库所要求的，共享库被加载时，在内存的位置不是固定的。

生成的Hello.so即可在HelloJNI.java的：

System.load("/usr/java/packages/lib/Hello.so");

载入到java.library

第五步 : 运行HelloJNI.java

使用命令：

   >java HelloJNI

即可输出：

   XXX-All-Series:~/eclipse-workspace/hello/src/hello$ java HelloJNI
   Hello World!

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后记 :

之所以不使用:

    System.loadLibrary("Hello");

在使用该句时，程序会抛出异常:

   java HelloJNI Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: no Hello in java.library.path

该异常表示在java.library.path中未找到名为Hello的动态库

使用命令:

   >java -XshowSettings:properties

在其输出中找到java.library.path

我的path如下：

 >java.library.path = /usr/java/packages/lib
 /usr/lib64
 /lib64
 /lib
 /usr/lib

1 : 采用网上所用的一些奇技淫巧修改java.library.path;

2 : 使用命令：

   >java -Djava.library.path=. HelloJNI

3 : 将Hello.so放入系统所述的java.library.path目录下;

上述操作都没有什么D用，依然抛出相同的异常。

在使用命令:

   >System.load("/usr/java/packages/lib/Hello.so");

之后，一切正常。

主要参考 :

https://www3.ntu.edu.sg/home/ehchua/programming/java/JavaNativeInterface.html

   PS:（ 如若侵权请联系本人删除，谢）