Android: 在native中访问assets全解析

作者: df556ada620a | 来源:发表于2018-12-07 21:46 被阅读7次

    在CMake中添加相关NDK LIB的 依赖

    因为我们接下来用到的一些函数实现在NDK库libandroid.so中,因此我们直接在CMakeList.txt中添加对其依赖即可:

    target_link_libraries( # Specifies the target library.
                           native-lib
                           #lib to link
                           android
                           # other libs
                           )
    

    如果没有添加此依赖,显然会提示undefined reference错误,比如:

    error: undefined reference to 'AAssetManager_fromJava'
    error: undefined reference to 'AAssetManager_open'
    error: undefined reference to 'AAsset_getLength'
    error: undefined reference to 'AAsset_getBuffer'
    error: undefined reference to 'AAsset_close'
    error: undefined reference to 'AAssetManager_open'
    error: undefined reference to 'AAsset_getLength'
    error: undefined reference to 'AAsset_openFileDescriptor'
    error: undefined reference to 'AAsset_close'
    error: undefined reference to 'AAssetManager_openDir'
    error: undefined reference to 'AAssetDir_getNextFileName'
    error: undefined reference to 'AAssetManager_open'

    获得AssetManager

    在Java中,我们可以通过Context.getAssets()轻松获得AssetManager。在NDK中,提供了AAssetManager_fromJava来获得Native中对应的AAssetManager。顾名思义,fromJava,肯定是要从Java层获取了,也即意味着要通过JNI来获得。代码如下:

    /***code in Java, such as MainActivity.java***/
    
    //decale the jni func
    public native void setNativeAssetManager(AssetManager assetManager);
    
    //call it, such as during Activity.onCreate()
    setNativeAssetManager(getAssets());
    
    /***end of java***/
    
    /***code in native c++***/
    extern "C"
    JNIEXPORT void JNICALL
    Java_willhua_androidstudioopencl_MainActivity_setNativeAssetManager(
        JNIEnv *env, 
        jobject instance,
        jobject assetManager) {
                AAssetManager *nativeasset = AAssetManager_fromJava(env, assetManager);
    
                //the use of nativeasset
    }
    

    下面所有的代码都是在Java_willhua_androidstudioopencl_MainActivity_setNativeAssetManager内实现。

    访问assets下的文件

    我们知道,assets文件夹下面是可以有子文件夹的,因为,下面我以读取图片为例,介绍各种情况的访问方法。例子中用到OpenCV的相关方法,在此不介绍,自行了解。
    测试用assets文件夹目录:

    已知完整路径的访问

    如果我们已经知道assets下某个文件的完整路径,比如"sz.jpg","dir/cs.jpg",那么我们可以直接把这个路径传给AAssetManager_open来获得AAsset.

    //open file
    AAsset *assetFile = AAssetManager_open(nativeasset, "sz.jpg", AASSET_MODE_BUFFER);
    //this will also be ok 
    //AAsset *assetFile = AAssetManager_open(nativeasset, "dir/cs.jpg", AASSET_MODE_BUFFER);
    //get file length
    size_t fileLength = AAsset_getLength(assetFile);
    char *dataBuffer2 = (char *) malloc(fileLength);
    //read file data
    AAsset_read(assetFile, dataBuffer2, fileLength);
    //the data has been copied to dataBuffer2, so , close it
    AAsset_close(assetFile);
    
    //decode the file data to cv::Mat 
    std::vector<char> vec2(dataBuffer2, dataBuffer2 + fileLength);
    cv::Mat mat2 = cv::imdecode(vec2, CV_LOAD_IMAGE_COLOR);
    LOGD("asset file %d x %d  %d", mat2.cols, mat2.rows, mat2.channels());
    
    //free malloc
    free(dataBuffer2);
    

    获取文件下的名字并访问之

    如果我们只知道文件夹的名字,但并不知道文件夹下面有哪些具体文件,比如我们只知道有个dir文件夹,但不知道下面的具体情况。那么我们可以使用AAssetDir_getNextFileName来获取文件夹的文件名。但是有个问题,这个方法只能获得文件夹下的文件名,而无法获得子文件夹,有哪位知道的请告知。
    注意AAssetDir_getNextFileName只返回文件名,而不是该文件的完整路径,比如只会返回cs.jpg,而不是dir/cs.jpg,所以如果直接把AAssetDir_getNextFileName的返回结果传给AAssetManager_open会读取不到正确的文件,返回NULL.

    AAssetDir *assetDir = AAssetManager_openDir(nativeasset, "dir");
    const char *filename = AAssetDir_getNextFileName(assetDir);
    while (filename != NULL){
        char fullname[1024];
        sprintf(fullname, "dir/%s", filename); //get the full path
        AAsset *file = AAssetManager_open(nativeasset, fullname, AASSET_MODE_BUFFER);
        if(file == NULL){
            LOGD("FILE NULL  %s", filename);
            break;
        }
        size_t fileLength = AAsset_getLength(file);
        LOGD("filename next:%s,  size:%d", filename, fileLength);
        char *buffer = (char*)malloc(fileLength);
        AAsset_read(file, buffer, fileLength);
        AAsset_close(file);
    
        //do something with the buffer
    
        free(buffer);
    
        filename = AAssetDir_getNextFileName(assetDir);
    }
    AAssetDir_close(assetDir);  //remember to close it
    

    使用AAsset_getBuffer读整个文件内容

    在上面的case中,我们拿到AAsset之后都是malloc内存,然后把文件信息读出来的形式,其实这种方式适合不一次性读取整个文件内容的情况,按照官网的说法就是:

    Attempt to read 'count' bytes of data from the current offset.

    也就是AAsset_read应该配合AAsset_seek使用更美味。
    对于一次性读取整个文件的内容,更好的方式是使用AAsset_getBuffer

    AAsset *assetFile = AAssetManager_open(nativeasset, "sz.jpg", AASSET_MODE_BUFFER);
    size_t fileLength = AAsset_getLength(assetFile);
    const char *dataBuffer2 =(const char *) AAsset_getBuffer(assetFile);
    
    std::vector<char> vec2(dataBuffer2, dataBuffer2 + fileLength);
    cv::Mat mat2 = cv::imdecode(vec2, CV_LOAD_IMAGE_COLOR);
    LOGD("asset file lenght:%d   mat: %d x %d  %d", fileLength,  mat2.cols, mat2.rows, mat2.channels());
    
    AAsset_close(assetFile);
    

    以FileDescriptor的方式来读取

    我们可以使用AAsset_openFileDescriptor来获取FileDescriptor,然后再进行其他操作。需要注意的是,AAsset_openFileDescriptor返回当前fd的起始seek位置start以及文件长度length。在读取内容之前记得要先seek到start,否则会发现文件内容不对。见代码中的lseek.

    AAsset *assetFile = AAssetManager_open(nativeasset, "sz.jpg", AASSET_MODE_BUFFER);
    size_t fileLength = AAsset_getLength(assetFile);
    LOGD("before fd fileLength:%d",fileLength);
    
    off_t start = 0, length = 0;
    int fd = AAsset_openFileDescriptor(assetFile, &start, &length);
    LOGD("fd:%d  start:%d  length:%d", fd, start, length);
    lseek(fd, start, SEEK_CUR); //NOTICE 
    
    char *dataBuffer = (char*)malloc(fileLength);
    memset(dataBuffer, 0, fileLength);
    read(fd, dataBuffer, fileLength);
    close(fd);  //close fd
    LOGD("read_  %d %d %d",  dataBuffer[0], dataBuffer[1], dataBuffer[2]);
    
    std::vector<char> vec2(dataBuffer, dataBuffer + fileLength);
    cv::Mat mat2 = cv::imdecode(vec2, CV_LOAD_IMAGE_COLOR);
    LOGD("use fd  mat:%d x %d  %d", mat2.cols, mat2.rows, mat2.channels());
    AAsset_close(assetFile);
    

    获得fd之后,也可以通过他来获得一个FILE:FILE * file = fdopen(fd, "rb");但是一定要记得fclose(file)。总的来说不如read方便。

    open mode

    AAssetManager_open需要传入一个mode参数,各参数的含义如下,按需使用。

    AASSET_MODE_UNKNOWN: Not known how the data is to be accessed
    AASSET_MODE_RANDOM: Read chunks, and seek forward and backward
    AASSET_MODE_STREAMING: Read sequentially, with an occasional
    forward seek
    AASSET_MODE_BUFFER: Attempt to load contents into memory, for fast
    small reads

    细节提示

    • AAsset是只读的,比如上面获得FILE之后,不能用来写。

      AAsset provides access to a read-only asset.

    • 记得AAsset_close

    • 记得AAssetDir_close

    关于压缩文件

    Android APK中有些文件是会进行压缩的,而有些文件则因为本身就是已经压缩过的,不再进行压缩,具体有:

    /* these formats are already compressed, or don't compress well */
    static const char* kNoCompressExt[] = {
        ".jpg", ".jpeg", ".png", ".gif",
        ".wav", ".mp2", ".mp3", ".ogg", ".aac",
        ".mpg", ".mpeg", ".mid", ".midi", ".smf", ".jet",
        ".rtttl", ".imy", ".xmf", ".mp4", ".m4a",
        ".m4v", ".3gp", ".3gpp", ".3g2", ".3gpp2",
        ".amr", ".awb", ".wma", ".wmv"
    };
    

    那么对于在APK中会被压缩的文件,比如txt文件,就不能使用AAsset_openFileDescriptor来读了,否则,会返回-1这样的无效fd。对于会被压缩的文件,那么就只能使用AAsset_read或者AAsset_getBuffer来访问了。

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