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JNI - dll回调java

JNI - dll回调java

作者: EmonH | 来源:发表于2020-04-02 23:30 被阅读0次

    之前在项目中由于需要使用java调用dll实现一些功能,同时需要dll回调java中的方法,故将个人学习的内容记录下来。完成需要以下4步:

    1. 编写编译java类
    2. 生成C类库头文件
    3. 写C代码,生成dll
    4. java调用dll以及dll回调java的实现。
      首先我们新建两个类,第一个是具有定义java本地方法的类Jni4Dll,和dll需要回调的java类CallbackBehaviour。
    package JniDemo;
    public class Jni4Dll {
        static{
            System.load("testDll");
        }
        public native void add(int a, int b);
    
        // 注册dll回调的java对象
        public native void registerJVM(CallbackBehaviour cBehaviour);
    
        public native void destroyJni();
        // 让dll执行定时任务
        public native void start();
        public static void main(String[] args) {
            public static void main(String[] args) {
            System.out.println("aa");
            CallbackBehaviour callbackBehaviour = new CallbackBehaviour();
            Jni4Dll jni4Dll = new Jni4Dll();
            jni4Dll.registerJVM(callbackBehaviour);
            jni4Dll.add(50,10);
            jni4Dll.start();
        }
        }
    }
    
    
    package JniDemo;
    public class CallbackBehaviour {
        public void call(String key,String value){
            System.out.println(key + "=" + value);
        }
    }
    

    当然如果没有配置环境变量最好先配置好自己的环境变量。
    第一步:接下来我们介绍先使用javac命令编译这两个类。编译时需要使用java全名,及 包名 + 类名,我的两个java类都在JniDemo包下,编译命令如下:

    javac JniDemo\CallbackBehaviour.java
    javac JniDemo.Jni4Dll

    捕获.PNG

    第二步:使用javah命令生成C类库头文件

    javah JniDemo.Jni4Dll

    捕获1.PNG
    第三步:在vs中构建 c++库 项目,不会使用vs的同学可以参考教程 https://www.runoob.com/w3cnote/jni-getting-started-tutorials.html
    1.构建好项目之后我的项目结构如下:
    捕获.PNG
    编写dllmain.cpp,代码如下:
    // dllmain.cpp : 定义 DLL 应用程序的入口点。
    #include "pch.h"
    #include "JniDemo_Jni4Dll.h"
    #include <iostream>
    #include <stdio.h>
    #include <string>
    #include <ctime>
    #include <sstream>
    #include<assert.h>
    using namespace std;
    /**java字符串转换成c++ 字符串*/
    char* jstringTostring(JNIEnv* env, jstring jstr)
    {
        char* rtn = NULL;
        jclass clsstring = env->FindClass("java/lang/String");
        jstring strencode = env->NewStringUTF("utf-8");
        jmethodID mid = env->GetMethodID(clsstring, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B");
        jbyteArray barr = (jbyteArray)env->CallObjectMethod(jstr, mid, strencode);
        jsize alen = env->GetArrayLength(barr);
        jbyte* ba = env->GetByteArrayElements(barr, JNI_FALSE);
        if (alen > 0)
        {
            rtn = (char*)malloc(alen + 1);
            memcpy(rtn, ba, alen);
            rtn[alen] = 0;
        }
        env->ReleaseByteArrayElements(barr, ba, 0);
        return rtn;
    }
    /** c++ 字符串转换成java字符串 */
    jstring strTojstring(JNIEnv* env, char* pStr)
    {
        jclass strClass = env->FindClass("Ljava/lang/String;");
        jstring strencode = env->NewStringUTF("utf-8");
        jmethodID ctorID = env->GetMethodID(strClass, "<init>", "([BLjava/lang/String;)V");
        jbyteArray bytes = env->NewByteArray(strlen(pStr));
        env->SetByteArrayRegion(bytes, 0, strlen(pStr), (jbyte*)pStr);
        return (jstring)env->NewObject(strClass, ctorID, bytes, strencode);
    }
    
    JNIEXPORT void JNICALL Java_JniDemo_Jni4Dll_add
    (JNIEnv *evt, jobject instance, jint a, jint b) {
    
        cout << a + b << endl;
    }
    
    /*
     * Class:     JniDemo_Jni4Dll
     * Method:    registerJVM
     * Signature: (LJniDemo/CallbackBehaviour;)V
     */
    static jobject s_obj = nullptr;
    static JavaVM* g_jvm = nullptr;
    JNIEXPORT void JNICALL Java_JniDemo_Jni4Dll_registerJVM
    (JNIEnv *env, jobject instance, jobject jCallback) {
        if (g_jvm == nullptr)
            env->GetJavaVM(&g_jvm);
        if (s_obj == nullptr)
            s_obj = env->NewGlobalRef(jCallback);
    }
    
    
    /*
     * Class:     JniDemo_Jni4Dll
     * Method:    destroyJni
     * Signature: ()V
     * 之后通过这个创建的实例来调用Java层的非static方法。
     * 与创建对应地,当不再需要调用Java层方法时,必须手动调用DeleteGlobalRef来释放这个实例,可以在c++线程做,也可以由Java层来做:
     */
    JNIEXPORT void JNICALL Java_JniDemo_Jni4Dll_destroyJni
    (JNIEnv *env, jobject instance) {
        if (s_obj) {
            env->DeleteGlobalRef(s_obj);
            s_obj = nullptr;
            g_jvm = nullptr;
        }
    }
    
    void notify_event(char* names, char* values) {
        // cout<<"notify_event"<<endl;
    
        if (!g_jvm || !s_obj) {
            cout << "jni error: g_jvm or s_obj is null" << endl;
            return;
        }
        JNIEnv* env;
    
        // 调用Java方法必须让当前c++的线程>Attach在JVM的线程上,从而获得Java环境,并在调用完后Detach
    #ifdef _LIBCPP_COMPILER_CLANG
        g_jvm->AttachCurrentThread(&env, nullptr);
    #else
        g_jvm->AttachCurrentThread((void**)&env, nullptr);
    #endif
    
        do {
            jclass cls = env->GetObjectClass(s_obj);    // 获取LCallbackBehaviour类
            if (cls == nullptr) {
                cout << " jni error: GetObjectClass fail" << endl;
                break;
            }
            jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "callback", "(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V");   // 获取方法名
            if (mid == nullptr) {
                cout << "jni error: GetMethodID onDestroy fail" << endl;
                break;
            }
            jstring jNames = strTojstring(env, names);
            jstring jValues = strTojstring(env, values);
            // 调用callback()  其底层实现原理就是利用jni的反射接口调用java对象的方法
            env->CallVoidMethod(s_obj, mid, jNames, jValues);   
        } while (false);
    
        if (g_jvm->DetachCurrentThread() != JNI_OK) {
            
        }
    }
    typedef void(*BACKCALLFUNC)(char*, char*);
    
    //定时器
    void settimer(unsigned int id, int msec, BACKCALLFUNC backcallfunc)
    {
        if (msec < 0) //判断时间段是否满足 >=0
        {
            return;
        }
        while (1)
        {
            stringstream sstr;
            char* name = new char[1024];;
            string  s = "current time:";
            sstr << s;
            sstr >> name;
            SYSTEMTIME m_time;
            GetLocalTime(&m_time);
            char* value = new char[64];
            sprintf(value, "%02d-%02d-% 02d%02d:%02d:%02d", m_time.wYear, m_time.wMonth,
                m_time.wDay, m_time.wHour, m_time.wMinute, m_time.wSecond);
            backcallfunc(name, value);
            Sleep(1000);
        }
    }
    JNIEXPORT void JNICALL Java_JniDemo_Jni4Dll_start
    (JNIEnv* env, jobject instance) {
        while (1)
        {
            // 定时任务
            settimer(1, 1000, notify_event);
        }
    }
    

    第四步 在java中调用dll

    package JniDemo;
    
    public class Jni4Dll {
        static{
            System.load("E:/ideaWorkspace/demo/src/TestJni.dll");
        }
        public native void add(int a, int b);
        // 注册dll回调的java对象
        public native void registerJVM(CallbackBehaviour cBehaviour);
    
        // 让dll执行定时任务
        public native void start();
    
        public native void destroyJni();
    
        public static void main(String[] args) {
            System.out.println("aa");
            CallbackBehaviour callbackBehaviour = new CallbackBehaviour();
            Jni4Dll jni4Dll = new Jni4Dll();
            jni4Dll.registerJVM(callbackBehaviour);
            jni4Dll.add(50,10);
            jni4Dll.start();
        }
    }
    

    执行结果如下:


    捕获.PNG

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