美文网首页Android知识Android技术知识程序员
android studio下,JNI和NDK的简单编程

android studio下,JNI和NDK的简单编程

作者: Liuuuuuuzi | 来源:发表于2016-09-29 12:59 被阅读626次

    前言

    Java JNI 本意是Java Native Interface(java 本地接口),他是为了方便Java调用C、C++等本地代码所封装的一层接口。
    NDK 是android所提供的一个工具集合,通过NDK可以在Android中更加方便地通过JNI来访问本地代码,比如C或者C++。NDK还提供了交叉编译器,开发人员只需要简单的修改mk文件就可以生成特定的CPU平台的动态库。

    使用NDK有如下好处:

    • 提高代码安全性。由于so库反编译比较困难,因此NDK提高了Android程序的安全性。
    • 可以很方便的使用目前已有的C/C++开源库。
    • 便于平台间的移植。通过C/C++实现的动态库可以很方便地在其他平台上使用。
    • 提高程序在某些特定情形下的执行效率,但是并不能明显提升android程序的性能。

    NDK的开发流程(本文以android studio 为例)

    下载配置NDK

    首先到官网下载NDK:NDK下载入口
    下载完成后,如图找到 Project Structure 完成配置。

    屏幕快照

    创建一个Android项目,并声明所需的native方法

    public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    
        private static final String TAG = "MainActivity";
    
        private TextView textView;
    
        @Override
        protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
            super.onCreate(savedInstanceState);
            setContentView(R.layout.activity_main);
            textView = (TextView) findViewById(R.id.textView);
            set("hello world from JniTestApp");
            textView.setText(get());
        }
    
        /**
         * A native method that is implemented by the 'jni-test' native library,
         * which is packaged with this application.
         */
        public native void set(String str);
        public native String get();
    
        // Used to load the 'native-lib' library on application startup.
        static {
            System.loadLibrary("jni-test");
        }
    }
    

    实现Android项目中所声明的native方法

    • 首先说一下android studio 的自动编译产生so库。
      先创建test.cpp文件
    //test.cpp
    #include <jni.h>
    #include <stdio.h>
    
    #ifdef __cplusplus
    extern "C" {
    #endif
    
    jstring Java_com_ryg_JniTestApp_MainActivity_get(JNIEnv *env, jobject thiz) {
        printf("invoke get in c++\n");
        return env->NewStringUTF("Hello from JNI in libjni-test.so !");
    }
    
    void Java_com_ryg_JniTestApp_MainActivity_set(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring string) {
        printf("invoke set from C++\n");
        char* str = (char*)env->GetStringUTFChars(string,NULL);
        printf("%s\n", str);
        env->ReleaseStringUTFChars(string, str);
    }
    
    #ifdef __cplusplus
    }
    #endif
    

    为了能够让androidStudio自动编译JNI代码,首先需要在APP 的build.grade 的 defaultConfig 区域内添加NDK选项,其中moduleName指定了模块的名称,这个名称指定了打包后的so库的文件名。

    android {
        ...
        defaultConfig {
           ...
            ndk {
                moduleName "jni-test"
            }
        }
    }
    

    接着需要将JNI的代码放在 app/src/main/jni 目录下,

    屏幕快照

    注意存放 JNI代码的目录名必须为jni,如果不想采用jni这个名称,可以通过如下方式来指定JNI的代码路径,其中jni.srcDirs 指定了JNI 代码的路径:

    android {
        ...
        sourceSets.main {
           jni.srcDirs 'src/main/jni_src'
        }
    }
    

    经过上面步骤,AndroidStudio就可以自动编译JNI代码了,但是这个时候AndroidStudio 会把所有CPU平台的so库都打包apk,一般来说实际开发只需要打包armeabi 平台的so库即可。 解决这个问题也简单,按照如下方式修改build.gradle配置。

    android {
        ...
        productFlavors {
        arm {
            ndk {
                abiFilter "armeabi"
            }
        }
        x86 {
            ndk {
                abiFilter "x86"
            }
        }
     }
    }
    

    然后找到Build Variants 面板中选择armDebug 选项进行编辑就可以了。


    屏幕快照 屏幕快照
    • 除了以上方法,我们还可以使用NDK 手动的去生成所需要的so库

    这里首先我们需要配置我们的环境变量(Macbook为例):
    首先打开配置文件

    open ~/.bash_profile
    

    然后添加如下信息:

    export PATH=/Users/vince/Downloads/adt-bundle-mac-x86_64-20140702/sdk/ndk-bundle/:$PATH
    

    其中 /Users/vince/Downloads/adt-bundle-mac-x86_64-20140702/sdk/ndk-bundle/是我本地NDK的存放路径。

    添加完成后,执行

    source ~/.bash_profile
    

    来刷新刚设置好的环境变量。设置完成后,我们通过 ndk-build 命令来编译生成so库。

    接下来需要 在外部创建一个名为jni的目录,然后创建三个文件:test.cpp、Android.mk、Application.mk。

    //Application.mk
    APP_ABI := armeabi
    

    在Application.mk中,常用的配置项是 APP_ABI ,表示CPU的架构平台的类型,常见的架构平台有 armeabi、x86、mips,其中移动设备中占据主要地位的是armeabi,这也是大部分apk中只包含armeabi类型的so库的原因。默认情况下NDK会编译产生各个CPU平台的so库,通过AOO_ABI选项即可指定so库的CPU平台的类型,比如armeabi,这样NDK只会编译armeabi平台下的so库。

    //Android.mk
    LOCAL_PATH := $(call my-dir)
    
    include $(CLEAR_VARS)
    
    LOCAL_MODULE    := jni-test
    LOCAL_SRC_FILES := test.cpp
    
    include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
    

    在Android.mk中,LOCAL_MODULE 表示模块的名称,LOCAL_SRC_FILES 表示需要参与编译的源文件。

    接下来,终端界面(命令行界面)切换到jni目录的父目录,然后运行ndk-build 命令编译生成so库。
    编译过程中,NDK会创建一个和jni目录平级的目录libs,libs下面就存放着生成的so库。需要注意的是,ndk-build 命令默认指定jni目录为bending源码的目录,如果源码存放的目录名不是jni,那么 ndk-build 则无法成功编译。

    编译前 编译后

    so库的引入使用
    在 app/src/main 中创建一个名为jniLibs 的目录,将生成的so库复制到jniLibs 目录中,然后通过AndroidStudio 编译运行即可。


    屏幕快照

    上面步骤需要将NDK编译的so库放置在 jniLibs目录下,这个是AndroidStudio 所识别的默认目录,如果想使用其他目录,可以修改App的build.gradle 文件。

    android{
          ...
          sourceSets.main{
                jniLibs.srcDir 'src/main/jni_libs'
          }
    }
    

    最后

    附上demo的地址 : https://github.com/woshishenxian/NdkDemo

    相关文章

      网友评论

        本文标题:android studio下,JNI和NDK的简单编程

        本文链接:https://www.haomeiwen.com/subject/zqwcyttx.html