Android Studio NDK开发-JNI调用Java方法
kthb5315
8年前
<p>相对于NDK来说SDK里面有更多API可以调用，有时候我们在做NDK开发的时候，需要在 JNI 直接Java中的方法和变量，比如 callback ,系统信息等....</p> <p>如何在 JNI 中调用Java方法呢？就需要先了解 FindClass 和 GetMethodID 了。</p> <h2>FindClass和GetMethodID</h2> <p>在JNI中可以通过 FindClass 可以找到Java类，得到 jclass ，例如：</p> <p>jclass clz=(*env)->FindClass(env，"com/jjz/JniHandle");</p> <p>FindClass 的第二个参数需要传入类的完整包名。</p> <p>使用 GetMethodID 可以获取类的方法,得到jmethodID,例如：</p> <p>jmethodID getStringFromJava=(*env)->GetMethodID(env,class,"getStringForJava","()V");</p> <p>如果调用的是静态方法需要使用 GetStaticMethodID 获取。通过 FindeClass 可以在JNI中找到需要调用的类， GetMethodID 可以找到对应的方法，这样就可以在JNI中调用Java的方法了。</p> <p>在GetMethodID中，第四个参数是 ()V ,这个是方法签名。那么方法签名的规则又是怎么样呢？</p> <h2>方法签名</h2> <p>在 GetMethodID 中第四个参数 ()V 就是方法签名，Java是支持重载的，所以需要标明方法的传参和返回值，这就是方法的签名。它是用来保证方法的唯一性。其中 () 代表不传参数， V 代表返回值为 <strong>void</strong> 。</p> <p>方法签名对于Java的类型都有一一对应的值。方法签名中用大写的字母对应了java的基本数据类型:</p> <ul> <li>Z -> boolean</li> <li>B -> byte</li> <li>C -> char</li> <li>S -> short</li> <li>I -> int</li> <li>J -> long</li> <li>F -> float</li> <li>D -> double</li> </ul> <p>其实就是有两个比较特殊的： boolean 对应的是Z, long 对应的J，其他的都是首个字母的大写即可。</p> <p>数组的表示方法，以 [ 为标志，一个 [ 标识一维数组， [[ 表示二维数组,例如:</p> <ul> <li>byte[] -> [B</li> <li>int[][] -> [[I</li> </ul> <p>引用类型的表示方法，需要以 L 开头，以 ; 结束，中间对应类型的包名加类名，例如:</p> <ul> <li>String -> Ljava/lang/String;</li> <li>Object -> Ljava/lang/Object;</li> </ul> <p>自定义类的表示方法，比如包名为 <em>jjz.example</em> ，类名为 <em>JniHandle</em> 的表示方法:</p> <ul> <li>jjz.example.JniHandle ->Ljjz/example/JniHandle;</li> </ul> <p>除了手动输入类名和方法签名以外，JDK还提供了直接生成方法签名的工具 javap 。</p> <p>在 build 之后可以在路径 ../app/build/intermediates/classes/debug 下可以找到build之后生成的 .class 文件，运行命令:</p> <p>javap -s com/jjz/JniHandle</p> <p>就可以得到这个类的所有的方法签名:</p> <pre> <code class="language-cpp">Compiled from "JniHandle.java" public class com.jjz.JniHandle { public com.jjz.JniHandle(); descriptor: ()V public static java.lang.String getStringFromStatic(); descriptor: ()Ljava/lang/String; public java.lang.String getStringForJava(); descriptor: ()Ljava/lang/String; }</code></pre> <p>有了类的引用，和方法的签名就可以直接在 JNI 中调用Java方法了，下面分别介绍下静态方法和类方法的调用。</p> <h2>静态方法的调用</h2> <p>调用类的静态方法，首先要得到类的引用，再调用类的静态方法。</p> <p>先定义一个类和静态方法用来提供给 JNI 调用:</p> <pre> <code class="language-cpp">public class JniHandle { public static String getStringFromStatic() { return "string from static method in java"; } }</code></pre> <p>在定义了一个 native 方法 com.jjz.NativeUtil.callJavaStaticMethodFromJni ,生成这个方法的 JNI 代码,在 JNI 代码中调用 <em>JniHandle</em> 类的静态方法:</p> <pre> <code class="language-cpp">JNIEXPORT void JNICALL Java_com_jjz_NativeUtil_callJavaStaticMethodFromJni(JNIEnv *env, jclass type) { jclass jniHandle = (*env)->FindClass(env, "com/jjz/JniHandle"); if (NULL == jniHandle) { LOGW("can't find JniHandle"); return; } jmethodID getStringFromStatic = (*env)->GetStaticMethodID(env, jniHandle, "getStringFromStatic", "()Ljava/lang/String;"); if (NULL == getStringFromStatic) { (*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandle); LOGW("can't find method getStringFromStatic from JniHandle "); return; } jstring result = (*env)->CallStaticObjectMethod(env, jniHandle, getStringFromStatic); const char *resultChar = (*env)->GetStringUTFChars(env, result, NULL); (*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandle); (*env)->DeleteLocalRef(env, result); LOGW(resultChar); }</code></pre> <p>在Java中调用 com.jjz.NativeUtil.callJavaStaticMethodFromJni 可以该方法可以在logcat中看到 string from static method in java ,这样就完成了在 JNI 中调用了 Java 静态方法。</p> <h2>类方法的调用</h2> <p>调用类方法要更加的复杂一些，调用步骤：</p> <ol> <li>通过findClass找到类</li> <li>通过GetMethodID得到构造函数</li> <li>通过调用构造函数得到一个类的实例</li> <li>通过GetMethodID得到需要调用的方法</li> <li>使用类的实例调用方法</li> </ol> <p>先定义一个类方法：</p> <pre> <code class="language-cpp">public class JniHandle { public String getStringForJava() { return "string from method in java"; } }</code></pre> <p>再定义一个 native 方法: com.jjz.NativeUtil.callJavaMethodFromJni ,生成该方法的 JNI 代码，在 JMI 代码中实现调用 JniHandle 的类方法 <strong>getStringForJava</strong> ,代码如下:</p> <pre> <code class="language-cpp">JNIEXPORT void JNICALL Java_com_jjz_NativeUtil_callJavaMethodFromJni(JNIEnv *env, jclass type) { jclass jniHandle = (*env)->FindClass(env, "com/jjz/JniHandle"); if (NULL == jniHandle) { LOGW("can't find jniHandle"); return; } jmethodID constructor = (*env)->GetMethodID(env, jniHandle, "<init>", "()V"); if (NULL == constructor) { LOGW("can't constructor JniHandle"); return; } jobject jniHandleObject = (*env)->NewObject(env, jniHandle, constructor); if (NULL == jniHandleObject) { LOGW("can't new JniHandle"); return; } jmethodID getStringForJava = (*env)->GetMethodID(env, jniHandle, "getStringForJava", "()Ljava/lang/String;"); if (NULL == getStringForJava) { LOGW("can't find method of getStringForJava"); (*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandle); (*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandleObject); return; } jstring result = (*env)->CallObjectMethod(env, jniHandleObject, getStringForJava); const char *resultChar = (*env)->GetStringUTFChars(env, result, NULL); (*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandle); (*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandleObject); (*env)->DeleteLocalRef(env, result); LOGW(resultChar); }</code></pre> <p>调用方法 com.jjz.NativeUtil.callJavaMethodFromJni 即可看到Java中的字符串传递给了 JNI 最后输出到了 <strong>Logcat</strong> 上。</p> <p>在上面的代码中有一个方法叫做 DeleteLocalRef ,它的意思是释放局部引用， Android VM 释放局部引用有两种方法:</p> <ul> <li>本地方法执行完毕之后 VM 自动释放</li> <li>通过调用 DeleteLocalRef 手动释放</li> </ul> <p>既然上面说了 VM 会自动释放引用为什么还需要手动释放呢？</p> <p>其实某些局部变量会阻止它所引用的对象被GC回收，它所引用的对象无法被GC回收，自己本身也就无法被自动释放，因此需要使用 DeleteLocalRef 。而这里使用了JNI Local Reference，在JNI中引用了Java对象，如果不使用 DeleteLocalRef 释放的话，引用无法回收，就会造成内存泄露。</p> <p> </p> <p>来自：https://juejin.im/post/58dedf5a8d6d810061454e7b</p> <p> </p>