JNI，即Java本地接口，是Java与其他语言通信的桥梁
一，使用场景
- 1，需要调用Java语言不支持的，依赖于操作系统平台特性的一些功能
- 2，为了整合一些以前非Java语言开发的系统
- 3，为了节省程序的运行时间，必须采用其他语言（比如C/C++）来提升运行效率
JNI不仅仅应用于Android开发，但是在Android的应用非常广泛，例如音视频，热修复，插件化，逆向开发，系统源码调用等
为了方便Android使用JNI技术，Android还提供了NDK开发工具包。NDK开发是基于JNI的，本职上和JNI没有什么区别
JNI不仅仅是Java调用Native语言，而且Native语言也可以通过JNI调用Java，即JNI是Java和Native互相通信的桥梁
二，Native方法注册
Native方法注册分为静态注册和动态注册
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1，静态注册，就是根据方法名，将Java方法和JNI函数建立关联
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但是它有一些缺点：
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JNI层声明的函数名过长
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声明native方法的类需要用javah生成头文件
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初次调用native方法时需要建立关联，影响效率
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2，动态注册，我们知道静态注册就是Java的native方法通过方法指针来与JNI进行关联，如果Java的native方法知道它在JNI中对应的函数指针，就可以避免以上缺点，这就是动态注册
JNI中有一种结构用来记录Java的native方法和JNI的关联关系，它就是JNINativeMethod，它在javah中被定义
typeof struct { const char* name;//Java方法的名字 const char* signature;//Java方法的签名信息 void* fnPtr;//JNI中对应的方法指针 } JNINativeMethod;Android系统的MediaRecorder采用的就是动态注册，下面是源码
static const JNINativeMethod gMethods[] = { ... {"start", "()V"}, (void * )android_media_MediaRecorder_start} {"stop", "()V"}, (void * )android_media_MediaRecorder_stop} {"pause", "()V"}, (void * )android_media_MediaRecorder_pause} {"resume", "()V"}, (void * )android_media_MediaRecorder_resume} {"native_reset","()V"},(void * )android_media_MediaRecorder_native_reset} {"release", "()V"}, (void * )android_media_MediaRecorder_release} {"native_init","()V"},(void * )android_media_MediaRecorder_ native_init} ... }- 上面的JNINativeMethod数组保存的就是Native方法和JNI的对应关系
- start就是Java层的native方法，对应的JNI方法是android_media_MediaRecorder_start
- “()V”是start方法的签名信息
- 只注册JNINativeMethod数组是没有作用的，我们还需要注册它，注册的函数是register_android_media_MediaRecorder
- 注册函数会在JNI_Onload里面调用，这个函数会在System.loadLibrary函数后调用
- 上述的注册方法会返回一个AndroidRuntime的registerNativeMethods函数，而这个方法有返回了jniRegisterNativeMethods函数，它定义在JNIHelper.cpp中，最终调用JNIEnv的RegisterNatives函数完成JNI的注册
三，数据类型转换
Java的数据类型分为基本数据类型和引用数据类型，在JNI中对其也做了区分
- 基本数据类型转换
| Java | Native | Signature |
|---|---|---|
| byte | jbyte | B |
| char | jchar | C |
| double | jdouble | D |
| float | jfloat | F |
| int | jint | I |
| short | jshort | S |
| long | jlong | J |
| boolean | jboolean | Z |
| void | jvoid | V |
- 引用数据类型转换
| Java | Native | Signature |
|---|---|---|
| Object | jobject | L+classname+; |
| Class | jclass | Ljava/Lang/Class; |
| String | jstring | Ljava/lang/String; |
| Throwable | jthrowable | Ljava/lang/ThrowAble |
| Object[] | jobjectArray | [L+classname+; |
| byte[] | jbyteArray | [B |
| char[] | jcharArray | [C |
| double[] | jdoubleArray | [D |
| float[] | jfloatArray | [F |
| int[] | jintArray | [I |
| short[] | jshortArray | [S |
| long[] | jlongArray | [J |
| boolean[] | jbooleanArray | [Z |
四，方法签名
gMethods数组中存储的是MediaRecorder和Native方法于JNI层函数的对应关系，由于Java中是可以进行方法重载，所以仅仅靠方法名是定位不到具体的方法的，所以需要用方法名+参数名来签名
(参数签名格式..)返回值签名格式
Java提供了javap命令来自动生成方法签名，不需要我们手动写方法签名
javac D:/android/media/MeidaRecorder.java 生成.class文件
javap -s -p D:/android/media/MeidaRecorder.class
-s代表内部类型签名， p表示打印出所有的方法和成员（默认是public成员）
ps: javah 生成c/c++.h头文件
五，解析JNIEnv
JavaVM代表一个虚拟机进程
JNIEnv是Native世界中Java环境的代表，通过JNIEnv*指针就可以在Native世界中访问Java世界的代码进行操作，只在创建的线程有效，不能垮进程传递
JNIEnv的主要作用有一下俩点：
- 调用Java的方法
- 操作Java（操作Java中的变量和对象等）
JNINativeInterface中定义了很多函数
- 获取Java类：class = env->findClass("android/media/MediaRecorder") 用来得到Java中指定名称的类
- 获取Java类变量：fileds.context = env->GetFiledID(clazz, "mNativeContext", "j")
用来获取指定名称的Java变量 - 获取Java对象方法：fileds.start = env->GetMethodID(clazz, "start", "(Ljava/lang/String;) Z")
获取指定的函数指针 - 获取Java类方法：fileds.post_event = env->GetStaticMethodID(clazz, "postEvenFromNative", "(Ljava/lang/Object;IIIjava/lang/Object;) V")
获取指定的静态方法的函数指针
访问获取到的Java方法等
- 访问Java的静态方法：env-> CallStaticVoidMethod(clazz, fileds.post_event, mObject, msg, arg1, arg2, null)
六，引用类型
分类：本地引用，全局引用和弱全局引用
1，本地引用
JNI提供的函数返回的类型基本都是本地引用，特点：
- 当native函数返回的时候，这个本地引用就会被自动释放
- 只在创建它的线程有效，不能垮线程使用
- 局部引用是JVM负责的引用类型，受JVM管理
2，全局引用
特点和本地引用几乎是相反的
-
在native函数返回的时候，不会被自动释放，因此全局引用需要手动释放，并且不会被GC回收
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全局引用是可以跨进程使用的
-
全局引用不受JVM管理
通常情况下会在C/C++的析构函数中释放全局引用
3，弱全局引用
是一种特殊的全局引用，它和全局引用的特点类型，不同的是
- 可以被GC回收，被回收之后指向NULL
- 有对应释放函数，但是因为可能被GC回收，所以释放的时候，需要判断是否被回收
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