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前言
一般的我们在开发Android应用程序时都是用Java语言开发, 但是随着业务要求的提高,纯Java平台可能会达到瓶颈,不同的功能模块如果考虑用其他语言实现可能会有更好的表现,甚至可以做到Java语言达不到的效果.
本篇我们最开始部分来探讨Android平台下如何使用C/C++语言来开发Android应用。本篇的一系列文章都是自己在开发，学习过程中一点一滴的积累，也希望和广大技术爱好者一起交流，共同促进技术的提升，如有不正确的地方，或者有欠缺的地方欢迎大家不吝赐教。
总体分两部分:
- Android NDK 基础编程
- Android 常用库的
NDK实现
什么是JNI?
JNI是Java编程语言中的一个很强大有用的特性，它的存在使得Java类中的某个方法能够用native code实现，同时也能像普通的Java方法一样在Java的类中被调用。Native中的函数也能像Java中一样使用Java中的对象，同时也能创建一个新的Java对象，并且使用这些对象去调用,修改,查询。
使用JNI开发的流程
- 在Java类中声明一个native方法
- 运行
javah命令获取包含该方法的C声明的头文件.- 用
C/C++实现native方法.- 将C/C++代码编译成共享库
- 在Java程序中加载该类库.
- java里面调用这个native方法
下面我们写一个案例：我们计算两个数的和，我们想使用C语言来实现这个函数的功能。
当然这个功能我们可以使用Java代码实现。为了学习JNI我们首先应该从最简单的案例入手。
1.1声明本地方法
/**
* 将参数传从Java层传递给JNI层,在jni层处理完之后,在返回给Java层
* @param a，b
* @return 处理之后的结果
*/
public native int add(int a, int b);
1.2获取头文件
使用JDK中的javah命令，注意Javah的目标是字节码文件，因此我们要提前将Java文件编译成Class文件，然后进入到字节码文件的工程目录使用命令生成头文件.
// 直接在Android studio 命令窗口下进行如下操作
cd \app\build\intermediates\classes\debug.
// Javah 类的完整类名
javah com.sivin.ndkdemo.NormalJni
如果没有什么错误就可以发现在debug目录下生成了一个NormalJni.h的头文件,下面我可以就可以使用该头文件了。
那么为什么要这个头文件呢？事实上也可以不要这个头文件，我们知道在C/C++中，头文件就是声明函数用的，其实，如果想让Java可以调用native层代码，函数需要特定的命名才行（Java_包名_类名_方法名）和一些特定的参数而已，这些如果让开发这手写，未免有点繁琐，同时也容易写错，因此Jdk直接提供了javah的命令帮助我们生成了这个头文件，这样就不用我们自己写了。
如果你使用的是Android studio 2.2以上版本,可以新建项目的时候勾选上support c++，这样就可以在书写native方法的时候，直接自动生成对应的对应的函数规范，不需要在做上面的工作了，这也是工具的方便。但是原理我觉得还是有必要搞清楚。
1.3编写Native代码
通过上一步我们得到了Java层native方法对应的C层的方法,下面我们就来具体实现以下这个方法
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_sivin_ndkdemo_NormalJni_add(JNIEnv *env, jobject instance, jint a ,jint b) {
return a +b;
}
下面我们具体的任务就是实现native里面的代码，实现部分就是C/C++里面的知识了，这里我并不想过多的讲解如何使用C/C++来去处整数的功能。如果你对C/C++不是太了解，建议你先去学习一下。
1.4 Java代码中加载共享库
static{
System.loadLibrary("共享库名称");
}
为什么使用静态代码块加载?
当类加载的时候就应该去加载共享库.
1.5 Java代码中使用这个native 方法
经过上面的几部，我们已经将C/C++代码打包成动态库，并且已经加载进虚拟机，此时我们可以向使用普通的java方法一样使用这个native函数。
2.知识点梳理
上面的基本过程，其实就是很基本的JNI的基本知识，相信了解过JNI的人都清楚。相信大家实践一下，就可以实现一个demo了。下面我们来讲解一下这个案例所设计的基本知识点。
几个很重要的参数JNIEnv *env,jobject jobject,jclass jcls
Java代码如何与C/C++代码进行通信,这正是我们的主角--->JNI要解决的问题,我们发现每一个对应Java层方法的C 函数第一个参数都是JNIEnv *env这个参数，那么这个参数到底是什么呢？打开jni.h这个头文件，有人想问，这个头文件在哪？这个问题。。。好吧刚接触JNI的小白确实不知道，首先Java想要与C/C++通信，肯定是Java的工作，难不成还是C/C++的工作吗？知道了这个，我们很自然的想到JDK开发包，我们打开我们的JDK安装目录，里面有一个include目录，这个目录下就可以找到。
我们打开可以看到这样的代码：
struct JNINativeInterface_;
struct JNIEnv_;
#ifdef __cplusplus
typedef JNIEnv_ JNIEnv;
#else
typedef const struct JNINativeInterface_ *JNIEnv;
#endif
文件首先声明了两个结构体类型：然后使用宏定义来重新定义JNIEnv，我们可以看到C和C++里JNIEnv是不同的。有什么不同呢？这里我们先不讨论，我们目前是以C语法学习，后面我们会讲解和C++不同。
我们看到JNIEnv在C里面定义的原型是一个JNINativeInterface_ *是一个结构体指针，下面我们来简单的看看这个结构体到底是什么。
struct JNINativeInterface_ {
void *reserved0;
void *reserved1;
void *reserved2;
void *reserved3;
jint (JNICALL *GetVersion)(JNIEnv *env);
jclass (JNICALL *DefineClass)
(JNIEnv *env, const char *name, jobject loader, const jbyte *buf,
jsize len);
...
}
这个结构体定义的东西很多,对C不熟悉的人，咋一看感觉，有点复杂啊，其实，仔细想想，C的结构体里能翻什么大浪，无非就是定义一些变量嘛。前三个是指针变量，后面的呢？认真一瞅，唉。。。也是指针变量，是函数指针变量。
这么一来我们就似乎懂了，通过这个结构体，我们可以得到里面的函数指针，通过这个函数指针我们可以调用相关的函数。那么到底是什么函数呢？我就不卖关子了，这些函数正是我们Java和C相互调用的桥梁。是开发java虚拟机这帮大牛们帮我们实现的。
我们发现，这里面提供很很多方法接口，它给我们提供了很多从C到Java或者从java到C的转换，通俗的来讲这就是一个纽带
这样我们就搞定了第一个参数：
`JNIEnv *env`：通过这个对象我们可以获取到很多从`C`到`Java`或者从`java`到`C`的转换
第二个参数：jobject或jclass: 我们注意到这两个参数一般并不是同时出现的，那么这两个参数代表什么呢？我们仔细观察发现，当我们的java native方法是对象方法时，我们生成的对应的native code第二个参数就是jobject 如果我们的方法是static时我们生成的native code就是jclass，想必大家其实已经猜到了，jobject就是我们调用这个方法时所属的对象。jclass其实就是这个静态方法所属的Class类。
这两个参数会十分有用，我们在后面会更加具体的讨论这个两个参数的作用和意义。
本篇内容就到此为止了。接下来我们会具体的讨论，JNIEnv *里具体有哪些转换函数，以及JNI和native code，java code之间数据传递是如何转换的，学习这些的前提是先把本篇内容写一个demo出来，弄懂这demo所表达出来的知识内容。建议初学者使用android studio 2.2以上的实现这个demo，至于如何使用Cmake我们会有后续文章讲解。
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