目录
第一章 介绍
第二章 设计机制
第三章 JNI类型和数据结构
第四章 JNI函数(1)
第四章 JNI函数(2)
第四章 JNI函数(3)
第四章 JNI函数(4)
第五章 Invocation API
第四章 JNI函数
4.15 操作监视器(同步锁)
MonitorEnter
jint MonitorEnter(JNIEnv *env, jobject obj);
进入一个obj的监视区monitor。
即使用 obj 作为锁对象（可能是对象锁，也可能是类锁），obj必须不能为 null。
每个java对象内部都有一个锁（monitor），如果当前线程已经拥有了obj的monitor，它会在其监视区增加计数器，记录线程进入监视区的次数。如果obj上的监视区没有被任何其他线程持有，则当前线程开始持有监视区的锁，设置监视区的计数器为1；如果其他线程已经拥有了这个监视区的锁，则当前线程一直等待锁被释放，然后再尝试获取锁。
通过 MonitorEnter 这个JNI函数进入到一个监视区中，是无法使用Java虚拟机 monitorexit 指令或一个同步方法返回来退出这个监视区的。MonitorEnter函数和Java虚拟机 monitorexit 指令之间可能抢着进入同一个obj的监视区。
为了避免死锁，使用 MonitorEnter方法来进入监视区，必须使用MonitorExit 来退出，或调用 DetachCurrentThread 来明确释放JNI监视区。
参数：
-
env：JNI接口指针 -
obj：一个普通的java对象或class对象。
返回值：
成功返回0，失败返回负数。
使用实例：
env->MonitorEnter(mMonitor);
env->CallVoidMethod(mMonitor, mWaitMethod);
env->MonitorExit(mMonitor);
MonitorExit
jint MonitorExit(JNIEnv *env, jobject obj);
当前线程必须持有obj的monitor，当前线程进入monitor的计数器减1，如果计数器的值变为了0，则当前线程释放monitor。
本地代码不能使用 MonitorExit 函数来退出一个通过Java虚拟机 monitorexit指令或一个同步方法进入的monitor。
参数：
-
env：JNI接口指针 -
obj：一个java对象或一个class对象
返回值：
成功返回0，失败返回负数。
排除异常：
-
IllegalMonitorStateException如果当前线程还没持有monitor。
4.16 NIO支持
NewDirectByteBuffer
jobject NewDirectByteBuffer(JNIEnv* env, void* address, jlong capacity);
分配并返回一个 java.nio.ByteBuffer ，指向一块内存，地址开始于 address ，并有 capacity 个bytes的内存空间。
本地代码调用这个函数并生成byte-buffer对象给一个Java层，必须确保这个buffer指向一个有效的可读内存空间，如果需要，也得是可写的内存。如果从Java代码尝试访问一个无效的内存空间，可能返回一个随机的值，或没有任何可见反应，或抛出一个未指定的异常。
JDK/JRE 1.4及以上支持该函数。
参数：
-
env：JNI接口指针 -
address：内存空间起始地址（必须不为NULL) -
capacity：内存空间的大小（字节数）（必须为整数）
返回值：
返回刚创建的 java.nio.ByteBuffer 对象的局部引用。如果有异常抛出或者虚拟机不允许JNI访问直接的buffer，则返回 NULL
抛出异常：
-
OutOfMemoryError: 如果分配ByteBuffer对象失败时。
使用实例：
jobject pDataBuf = null;
if (filep->data[0].len > 0)
pDataBuf = env->NewDirectByteBuffer(filep->data[0].ptr,
filep->data[0].len);
env->SetObjectArrayElement(pParts, pidx++, pDataBuf);
pDataBuf = null;
if (filep->data[1].len > 0)
pDataBuf = env->NewDirectByteBuffer(filep->data[1].ptr,
filep->data[1].len);
env->SetObjectArrayElement(pParts, pidx++, pDataBuf);
以上代码来至：Jni.cpp (openjdk\jdk\src\share\native\com\sun\java\util\jar\pack)
GetDirectBufferAddress
void* GetDirectBufferAddress(JNIEnv* env, jobject buf);
获取给定的 java.nio.Buffer 的起始内存地址。
这个函数通过buffer对象允许本地代码访问Java代码可访问的同一块内存地址。
JDK/JRE 1.4及以上支持该函数。
参数：
-
env：JNI接口指针 -
buf：给定的java.nio.Buffer对象（必须不能为NULL)
返回值：
返回buffer指向的起始内存地址。如果内存地址是undefined的，如果给定的jobject不是 java.nio.Buffer 或者如果虚拟机不支持JNI访问直接的buffer，则返回 NULL 。
使用实例：
JNIEXPORT jclass JNICALL
Java_java_lang_ClassLoader_defineClass2(JNIEnv *env,
jobject loader,
jstring name,
jobject data,
jint offset,
jint length,
jobject pd,
jstring source)
{
jbyte *body;
char *utfName;
jclass result = 0;
char buf[128];
char* utfSource;
char sourceBuf[1024];
assert(data != NULL); // caller fails if data is null.
assert(length >= 0); // caller passes ByteBuffer.remaining() for length, so never neg.
// caller passes ByteBuffer.position() for offset, and capacity() >= position() + remaining()
assert((*env)->GetDirectBufferCapacity(env, data) >= (offset + length));
body = (*env)->GetDirectBufferAddress(env, data);
if (body == 0) {
JNU_ThrowNullPointerException(env, 0);
return 0;
}
// ...
}
以上代码来至：ClassLoader.c (openjdk\jdk\src\share\native\java\lang)
GetDirectBufferCapacity
jlong GetDirectBufferCapacity(JNIEnv* env, jobject buf);
获取并返回给定 java.nio.Buffer 对象的内存空间大小（capacity）。capacity是内存空间包含的元素的个数（the number of elements that the memory region contains）
参数：
-
env：JNI接口指针 -
buf: 给定的buffer对象。（必须不能为NULL)
返回值：
返回buffer对应的内存空间的capacity。如果给定的jobject不是 java.nio.Buffer ，或者the object is an unaligned view buffer and the processor architecture does not support unaligned access，或者虚拟机不允许JNI访问direct buffer，则返回 -1 。
使用实例：
请参见上一个函数的例子。
4.17 反射支持
开发者如果知道方法或域的名称和类型，可以使用JNI来调用Java方法或访问Java域。Java反射API提供运行时自省。JNI提供一组函数来使用Java反射API。
FromReflectedMethod
jmethodID FromReflectedMethod(JNIEnv *env, jobject method);
通过 java.lang.reflect.Method 或 java.lang.reflect.Constructor 来获取其反射的目标方法对应的 methodId.
参数：
-
env：JNI接口指针 -
jobject：一个java.lang.reflect.Method或java.lang.reflect.Constructor对象。
返回值：
反射的目标方法的methodID
使用实例：
extern void __attribute__ ((visibility ("hidden"))) dalvik_replaceMethod(
JNIEnv* env, jobject src, jobject dest) {
jobject clazz = env->CallObjectMethod(dest, jClassMethod);
ClassObject* clz = (ClassObject*) dvmDecodeIndirectRef_fnPtr(
dvmThreadSelf_fnPtr(), clazz);
clz->status = CLASS_INITIALIZED;
Method* meth = (Method*) env->FromReflectedMethod(src);
Method* target = (Method*) env->FromReflectedMethod(dest);
LOGD("dalvikMethod: %s", meth->name);
// meth->clazz = target->clazz;
meth->accessFlags |= ACC_PUBLIC;
meth->methodIndex = target->methodIndex;
meth->jniArgInfo = target->jniArgInfo;
meth->registersSize = target->registersSize;
meth->outsSize = target->outsSize;
meth->insSize = target->insSize;
meth->prototype = target->prototype;
meth->insns = target->insns;
meth->nativeFunc = target->nativeFunc;
}
以下是个人理解部分:
这里讲一个题外话，上面的例子是来至阿里巴巴开源的Android热修复框架andFix。其中就使用了 FromReflectedMethod 来实现替换有BUG的方法，以实现热修复的目标。
它的实现原理是通过将目标方法修改为native方法，然后修改其 nativeFunc 的指针来实现替换一个方法。
FromReflectedField
jfieldID FromReflectedField(JNIEnv *env, jobject field);
通过 java.lang.reflect.Field 对象来获取fieldID.
参数：
-
env：JNI接口指针 -
field：java.lang.reflect.Field对象
返回值：
目标成员域的fieldID
使用实例：
JNIEXPORT void JNICALL Java_brian_com_nativehotfixdemo_hotfix_HotfixManager_setSingleFlagArt
(JNIEnv* env, jobject obj, jobject field) {
Field* dalvikField = (Field*) env->FromReflectedField(field);
dalvikField->accessFlags = dalvikField->accessFlags & (~ACC_PRIVATE) | ACC_PUBLIC;
}
ToReflectedMethod
jobject ToReflectedMethod(JNIEnv *env, jclass cls, jmethodID methodID, jboolean isStatic);
转换 cls 的 methodID 为 java.lang.reflect.Method 或java.lang.reflect.Constructor对象。
参数：
-
env：JNI接口指针 -
cls：目标方法的java类对象 -
jmethodId:目标方法的methodID -
isStatic：目标方法为静态的则比较将isStatic设置为JNI_TRUE，否则设置为JNI_FALSE。
返回值：
java.lang.reflect.Method 或java.lang.reflect.Constructor对象
使用实例：
extern "C" JNIEXPORT jobject JNICALL Java_JniTest_testGetMirandaMethodNative(JNIEnv* env, jclass) {
jclass abstract_class = env->FindClass("JniTest$testGetMirandaMethod_MirandaAbstract");
assert(abstract_class != NULL);
jmethodID miranda_method = env->GetMethodID(abstract_class, "inInterface", "()Z");
assert(miranda_method != NULL);
return env->ToReflectedMethod(abstract_class, miranda_method, JNI_FALSE);
}
ToReflectedField
jobject ToReflectedField(JNIEnv *env, jclass cls, jfieldID fieldID, jboolean isStatic);
转换 cls 的 fieldID 为 java.lang.reflect.Field 对象。
参数：
-
env：JNI接口指针 -
cls：目标方法的java类对象 -
jmethodId:目标方法的methodID -
isStatic：目标方法为静态的则比较将isStatic设置为JNI_TRUE，否则设置为JNI_FALSE。
返回值：
java.lang.reflect.Field 对象
4.18 Java虚拟机接口
GetJavaVM
jint GetJavaVM(JNIEnv *env, JavaVM **vm);
返回关联到当前线程的Java虚拟机接口指针。
参数：
-
env：JNI接口指针 -
vm: 用于存放返回的Java虚拟机指针
返回值：
成功返回0，失败返回负数。
使用实例：
if (JNI_OnLoad) {
JavaVM *jvm;
(*env)->GetJavaVM(env, &jvm);
jniVersion = (*JNI_OnLoad)(jvm, NULL);
} else {
jniVersion = 0x00010001;
}
以上代码来至：OpenJDK/jdk/src/share/native/java/lang/ClassLoader.c
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