Java调用Native方法
- 静态注册规则
- 动态注册规则
include
ifndef TESTCP_TEST_LOG_H
define TESTCP_TEST_LOG_H
define LOGI(…) android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, “========= Info ========= “, VAARGS_)
define LOGE(…) android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, “========= Error ========= “, VAARGS_)
define LOGD(…) android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, “========= Debug ========= “, VAARGS_)
define LOGW(…) android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, “========= Warn ========= “, VAARGS_)
endif //TESTCP_TEST_LOG_H
Native调用Java方法
JNI数据类型
JNI方法签名
JNIEnv和JavaVM的区别

JNI 使用 Native 库时 load 与 loadLibrary 方法的区别如 libA.so 和 libB.so 有依赖关系，如果选择 System.load(“/sdcard/path/libA.so”)，即使 libB.so 也放在 /sdcard/path/ 路径下，load 方法还是会因为找不到依赖的 libB.so 文件而失败，因为虚拟机在载入 libA.so 的时候发现它依赖于 libB.so，那么会先去 java.library.path 下载入 libB.so，而 libB.so 并不位于 java.library.path 下，所以会报错。解决的方案就是先 System.load(“/sdcard/path/libB.so”) 再 System.load(“/sdcard/path/libA.so”)，但是这种方式不太靠谱，因为必须明确知道依赖关系；另一种解决方案就是使用 System.loadLibrary(“A”)，然后把 libA.so 和 libB.so 都放在 java.library.path 下即可，也就是我们开发调用时尽量用loadLibrary方式。

Java调用Native方法

native-lib 采用Android Studio 自动生成的cpp目录下的文件，配置都没改

静态注册规则

非静态方法，不推荐

//1.MainActivity
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
     static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }
    public native String stringFromJNI();
}
//2.native-lib.cpp
extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_testcp_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject /* this */) {
    std::string hello = "Hello from C++";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

静态方法写法如下

//1.MainActivity
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
     static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }
    public static native String stringFromJNI();
}
//2.native-lib.cpp
extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_testcp_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jclass args) {
    std::string hello = "Hello from C++";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

至于native-lib.cpp 对应方法怎么生成，可以利用这个指令对class文件进行操作

cmd 进入到 src/main/java 目录下  执行以下命令
javah -d  ../jni 包名（如com.example.test.JniTest） 回车
会生成一个jni文件夹下的.h文件（com_example_test_JniTest.h）

JNIEXPORT 和 JNICALL 都是关键字，夹在 JNIEXPORT 和 JNICALL 宏中间的 jstring，表示函数的返回值类型，对应 Java 的String 类型

动态注册规则

为什么要动态注册，因为静态注册很繁琐，并且还要通过javah生成头文件或者自己写，方法名太长了。
对维护修改并不是很友好

//1.java文件
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    // Used to load the 'native-lib' library on application startup.
    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }
    public native static void sayHello();
}

引入android log，主要是用来看下运行打印的

CMakeLists 添加配置

add_library( # Sets the name of the library.
             native-lib
             # Sets the library as a shared library.
             SHARED
             # Provides a relative path to your source file(s).
             native-lib.cpp tuya_log.h)

log库配置 ```cpp
include
ifndef TESTCP_TEST_LOG_H
define TESTCP_TEST_LOG_H

define LOGI(…) android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, “========= Info ========= “, VAARGS_)

define LOGE(…) android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, “========= Error ========= “, VAARGS_)

define LOGD(…) android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, “========= Debug ========= “, VAARGS_)

define LOGW(…) android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, “========= Warn ========= “, VAARGS_)

endif //TESTCP_TEST_LOG_H


4. Native动态注册之前Java定义的方法
   主要是利用JNI_OnLoad方法实现预注册，即当执行System.LoadLibrary()方法时候就把需要调用的方法给注册了
```cpp
//定义native对应的方法
static void sayHello(JNIEnv *env, jobject, jlong handle) {
    LOGI( "native: say hello ###");
}
//java方法和native方法的映射
static JNINativeMethod gJni_Methods_table[] = {
        {"sayHello", "(J)V", (void*)sayHello},
};
static const char *className = "com/example/testcp/MainActivity";
static int jniRegisterNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className,
                                    const JNINativeMethod* gMethods, int numMethods)
{
    jclass clazz;
   LOGI("Registering %s natives\n", className);
    clazz = (env)->FindClass( className);
    if (clazz == NULL) {
        LOGE("Native registration unable to find class '%s'\n", className);
        return -1;
    }
    int result = 0;
    if ((env)->RegisterNatives(clazz, gJni_Methods_table, numMethods) < 0) {
        LOGE("RegisterNatives failed for '%s'\n", className);
        result = -1;
    }
    (env)->DeleteLocalRef(clazz);
    return result;
}
//关键是这个方法
jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){
    LOGI("enter jni_onload");
    JNIEnv* env = NULL;
    jint result = -1;
    if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
        return result;
    }
    jniRegisterNativeMethods(env, className, gJni_Methods_table, sizeof(gJni_Methods_table) / sizeof(JNINativeMethod));
    return JNI_VERSION_1_4;
}

Native调用Java方法

//java类MainActivity中定义这个方法
public static void getVoidFromC(int id, String name){
     Log.e("JNI","test " + id +" name -> " + name);
 }

//c调用java方法

static JavaVM *j_vm = NULL;
static jclass globalCallback = NULL;

static void callJavaString(){
    JNIEnv *env;
    j_vm->AttachCurrentThread(&env, nullptr);
    jmethodID  methodId = (*env).GetStaticMethodID(globalCallback,"getVoidFromC","(ILjava/lang/String;)V");
    env->CallStaticVoidMethod(globalCallback,methodId,10,env->NewStringUTF("Native Test"));
}
//只是定义了globalCallback
static int jniRegisterNativeMethods(JNIEnv *env, const char *className,
                                    const JNINativeMethod *gMethods, int numMethods) {
    jclass clazz;

    LOGI("Registering %s natives\n", className);
    clazz = (env)->FindClass(className);
    if (clazz == NULL) {
        LOGE( "Native registration unable to find class '%s'\n", className);
        return -1;
    }
    globalCallback =  (jclass )env->NewGlobalRef(clazz);
     ......

    (env)->DeleteLocalRef(clazz);
    return result;
}

//代码和之前一样，只是加了j_vm赋值
jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
    LOGI("enter jni_onload");

     ....

    jniRegisterNativeMethods(env, className, gJni_Methods_table,
                             sizeof(gJni_Methods_table) / sizeof(JNINativeMethod));
    j_vm = vm;

    return JNI_VERSION_1_4;
}

测试正常

JNI数据类型

类型标示	Java类型
Z	boolean
B	byte
C	char
S	short
I	int
J	long
F	float
D	double

除了boolean和long，其他都是首字母大写

JNI方法签名

由于Java支持方法重载，在JNI访问Java层方法时仅靠函数名是无法唯一确定一个方法，因此JNI提供了一套签名规则(如：Z、B、[Z等)，用一个字符串来唯一确定一个方法，其规则：(参数1类型签名参数2类型签名…)返回值类型签名，比如Java方法long getDeviceId(int n, String s, int[] arr)、long getDeviceId(int n)的类型签名分别为(ILjava/lang/String;[I)J、(I)J。

基本类型：见上表
如果是类的类型：L+类全名，类名中的.用/代替，比如java.lang.String就是Ljava/lang/String；
如果是数组类型：则在前面加上然后加类型签名，几位数组就加几个，比如int[]->[I，boolean[][]->[[Z，java.lang.Class[] -> [Ljava/lang/Class； 可以通过javap -s来打印该方法的签名

签名都是 (方法)返回值

JNIEnv和JavaVM的区别
JNIEnv是当前Java线程的执行环境，一个JVM对应一个JavaVM结构，而一个JVM中可能创建多个Java线程，每个线程对应一个JNIEnv结构，它们保存在线程本地存储TLS中。

总结下来即：

JavaVM：JavaVM是Java虚拟机在JNI层的代表，JNI全局仅仅有一个
JNIEnv：JavaVM 在线程中的代码，每个线程都有一个，JNI可能有非常多个JNIEnv；

所以JNIEnv的作用也比较清楚了

调用Java 函数：JNIEnv代表了Java执行环境，能够使用JNIEnv调用Java中的代码
操作Java代码：Java对象传入JNI层就是jobject对象，需要使用JNIEnv来操作这个Java对象

那么JNIEnv如何创建？

//c++写法 c也类似
JNIEnv *env;
j_vm->AttachCurrentThread(&env, nullptr);

如何销毁呢？

j_vm->DetachCurrentThread();

上述的j_vm就是 JavaVM，在加载库的时候会触发onLoad方法

jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
    ....
    j_vm = vm;
}

参考资料
https://juejin.cn/post/6844904002405007373
https://juejin.cn/post/7028214429216931847

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1.如何编写JNI