閔毓
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          出處 http://www.pconline.com.cn/pcedu/empolder/gj/java/0506/642328.html
          JAVA以其跨平臺(tái)的特性深受人們喜愛,而又正由于它的跨平臺(tái)的目的,使得它和本地機(jī)器的各種內(nèi)部聯(lián)系變得很少,約束了它的功能。解決JAVA對本地操作的一種方法就是JNI。
            JAVA通過JNI調(diào)用本地方法,而本地方法是以庫文件的形式存放的(在WINDOWS平臺(tái)上是DLL文件形式,在UNIX機(jī)器上是SO文件形式)。通過調(diào)用本地的庫文件的內(nèi)部方法,使JAVA可以實(shí)現(xiàn)和本地機(jī)器的緊密聯(lián)系,調(diào)用系統(tǒng)級的各接口方法。

            簡單介紹及應(yīng)用如下:
            一、JAVA中所需要做的工作
            在JAVA程序中,首先需要在類中聲明所調(diào)用的庫(.dll)名稱,如下:
          static { 
          System.loadLibrary(“goodluck”); 
          }
          在這里,庫的擴(kuò)展名字可以不用寫出來,究竟是DLL還是SO,由系統(tǒng)自己判斷。

            還需對將要調(diào)用的方法做本地聲明,關(guān)鍵字為native。且只需要聲明,而不需要具體實(shí)現(xiàn)。如下:
          public native static void set(int i); 
          public native static int get();
          然后編譯該JAVA程序文件,生成CLASS,再用JAVAH命令,JNI就會(huì)生成C/C++的頭文件。

            例如程序testdll.java,內(nèi)容為:
          public class testdll 

          static 

          System.loadLibrary(
          "goodluck"); 

          public native static int get(); 
          public native static void set(int i); 
          public static void main(String[] args) 

          testdll test 
          = new testdll(); 
          test.set(
          10); 
          System.out.println(test.get()); 

          }
          用javac testdll.java編譯它,會(huì)生成testdll.class。
            再用javah testdll,則會(huì)在當(dāng)前目錄下生成testdll.h文件,這個(gè)文件需要被C/C++程序調(diào)用來生成所需的庫文件。

            二、C/C++中所需要做的工作
            對于已生成的.h頭文件,C/C++所需要做的,就是把它的各個(gè)方法具體的實(shí)現(xiàn)。然后編譯連接成庫文件即可。再把庫文件拷貝到JAVA程序的路徑下面,就可以用JAVA調(diào)用C/C++所實(shí)現(xiàn)的功能了。
            接上例子。我們先看一下testdll.h文件的內(nèi)容:
          /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ 
          #include 
          /* Header for class testdll */ 
          #ifndef _Included_testdll 
          #define _Included_testdll 
          #ifdef __cplusplus 
          extern 
          "C" { 
          #endif 
          /* 
          * Class: testdll 
          * Method: get 
          * Signature: ()I 
          */ 
          JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv 
          *, jclass); 
          /* 
          * Class: testdll 
          * Method: set 
          * Signature: (I)V 
          */ 
          JNIEXPORT 
          void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint); 
          #ifdef __cplusplus 

          #endif 
          #endif
            在具體實(shí)現(xiàn)的時(shí)候,我們只關(guān)心兩個(gè)函數(shù)原型
            JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass); 和
            JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint);

            這里JNIEXPORT和JNICALL都是JNI的關(guān)鍵字,表示此函數(shù)是要被JNI調(diào)用的。而jint是以JNI為中介使JAVA的int類型與本地的int溝通的一種類型,我們可以視而不見,就當(dāng)做int使用。函數(shù)的名稱是JAVA_再加上java程序的package路徑再加函數(shù)名組成的。參數(shù)中,我們也只需要關(guān)心在JAVA程序中存在的參數(shù),至于JNIEnv*和jclass我們一般沒有必要去碰它。

            好,下面我們用testdll.cpp文件具體實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)函數(shù):

          #include "testdll.h" 
          int i = 0
          JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv 
          *, jclass) 

          return i; 

          JNIEXPORT 
          void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint j) 

          = j; 
          }
          編譯連接成庫文件,本例是在WINDOWS下做的,生成的是DLL文件。并且名稱要與JAVA中需要調(diào)用的一致,這里就是goodluck.dll 。把goodluck.dll拷貝到testdll.class的目錄下,java testdll運(yùn)行它,就可以觀察到結(jié)果了。
          我的項(xiàng)目比較復(fù)雜,需要調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫,這樣在JNI傳送參數(shù)到C程序時(shí),需要對參數(shù)進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換。才可以被C程序識(shí)別。
            大體程序如下:

          public class SendSMS { 
          static 

          System.out.println(System.getProperty(
          "java.library.path")); 
          System.loadLibrary(
          "sms"); 

          public native static int SmsInit(); 
          public native static int SmsSend(byte[] mobileNo, byte[] smContent); 
          }

          在這里要注意的是,path里一定要包含類庫的路徑,否則在程序運(yùn)行時(shí)會(huì)拋出異常:
            java.lang.UnsatisfiedLinkError: no sms in java.library.path
            at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1491)
            at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:788)
            at java.lang.System.loadLibrary(System.java:834)
            at com.mobilesoft.sms.mobilesoftinfo.SendSMS.(SendSMS.java:14)
            at com.mobilesoft.sms.mobilesoftinfo.test.main(test.java:18)
            Exception in thread "main"

            指引的路徑應(yīng)該到.dll文件的上一級,如果指到.dll,則會(huì)報(bào):
            java.lang.UnsatisfiedLinkError: C:\sms.dll: Can't find dependent libraries
            at java.lang.ClassLoader$NativeLibrary.load(Native Method)
            at java.lang.ClassLoader.loadLibrary0(ClassLoader.java:1560)
            at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1485)
            at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:788)
            at java.lang.System.loadLibrary(System.java:834)
            at com.mobilesoft.sms.mobilesoftinfo.test.main(test.java:18)
            Exception in thread "main"

            通過編譯,生成com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS.h頭文件。(建議使用Jbuilder進(jìn)行編譯,操作比較簡單!)這個(gè)頭文件就是Java和C之間的紐帶。要特別注意的是方法中傳遞的參數(shù)jbyteArray,這在接下來的過程中會(huì)重點(diǎn)介紹。
          /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ 
          #include 
          /* Header for class com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS */ 
          #ifndef _Included_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS 
          #define _Included_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS 
          #ifdef __cplusplus 
          extern 
          "C" { 
          #endif 
          /* 
          * Class: com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS 
          * Method: SmsInit 
          * Signature: ()I 
          */ 
          JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS_SmsInit 
          (JNIEnv 
          *, jclass); 
          /* 
          * Class: com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS 
          * Method: SmsSend 
          * Signature: ([B[B)I 
          */ 
          JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS_SmsSend 
          (JNIEnv 
          *, jclass, jbyteArray, jbyteArray); 
          #ifdef __cplusplus 

          #endif 
          #endif

          對于我要調(diào)用的C程序的動(dòng)態(tài)鏈接庫,C程序也要提供一個(gè)頭文件,sms.h。這個(gè)文件將要調(diào)用的方法羅列了出來。
          /* 
          * SMS API 
          * Author: yippit 
          * Date: 2004.6.8 
          */ 
          #ifndef MCS_SMS_H 
          #define MCS_SMS_H 
          #define DLLEXPORT __declspec(dllexport) 
          /*sms storage*/ 
          #define SMS_SIM 
          0 
          #define SMS_MT 
          1 
          /*sms states*/ 
          #define SMS_UNREAD 
          0 
          #define SMS_READ 
          1 
          /*sms type*/ 
          #define SMS_NOPARSE 
          -1 
          #define SMS_NORMAL 
          0 
          #define SMS_FLASH 
          1 
          #define SMS_MMSNOTI 
          2 
          typedef struct tagSmsEntry { 
          int index; /*index, start from 1*/ 
          int status; /*read, unread*/ 
          int type; /*-1-can't parser 0-normal, 1-flash, 2-mms*/ 
          int storage; /*SMS_SIM, SMS_MT*/ 
          char date[24]; 
          char number[32]; 
          char text[144]; 
          } SmsEntry; 
          DLLEXPORT 
          int SmsInit(void); 
          DLLEXPORT 
          int SmsSend(char *phonenum, char *content); 
          DLLEXPORT 
          int SmsSetSCA(char *sca); 
          DLLEXPORT 
          int SmsGetSCA(char *sca); 
          DLLEXPORT 
          int SmsSetInd(int ind); 
          DLLEXPORT 
          int SmsGetInd(void); 
          DLLEXPORT 
          int SmsGetInfo(int storage, int *max, int *used); 
          DLLEXPORT 
          int SmsSaveFlash(int flag); 
          DLLEXPORT 
          int SmsRead(SmsEntry *entry, int storage, int index); 
          DLLEXPORT 
          int SmsDelete(int storage, int index); 
          DLLEXPORT 
          int SmsModifyStatus(int storage, int index); /*unread -> read*/ 
          #endif
          在有了這兩個(gè)頭文件之后,就可以進(jìn)行C程序的編寫了。也就是實(shí)現(xiàn)對JNI調(diào)用的兩個(gè)方法。在網(wǎng)上的資料中,由于調(diào)用的方法實(shí)現(xiàn)的都比較簡單,(大多是打印字符串等)所以避開了JNI中最麻煩的部分,也是最關(guān)鍵的部分,參數(shù)的傳遞。由于Java和C的編碼是不同的,所以傳遞的參數(shù)是要進(jìn)行再處理,否則C程序是會(huì)對參數(shù)在編譯過程中提出警告,例如;warning C4024: 'SmsSend' : different types for formal and actual parameter 2等。
            Sms.c的程序如下:
          #include "sms.h" 
          #include 
          "com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS.h" 
          JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS_SmsInit(JNIEnv 
          * env, jclass jobject) 

          return SmsInit(); 


          JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS_SmsSend(JNIEnv 
          * env, jclass jobject, jbyteArray mobileno, jbyteArray smscontent) 

          char * pSmscontent ; 
          //jsize theArrayLengthJ = (*env)->GetArrayLength(env,mobileno); 
          jbyte * arrayBody = (*env)->GetByteArrayElements(env,mobileno,0); 
          char * pMobileNo = (char *)arrayBody; 
          printf(
          "[%s]\n ", pMobileNo); 
          //jsize size = (*env)->GetArrayLength(env,smscontent); 
          arrayBody = (*env)->GetByteArrayElements(env,smscontent,0); 
          pSmscontent 
          = (char *)arrayBody; 
          printf(
          "<%s>\n", pSmscontent); 
          return SmsSend(pMobileNo,pSmscontent); 
          }

           對于C或C++,在程序上是會(huì)有稍微的不同,這可以由讀者對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)男薷摹_@里要注意的是GetArrayLength,GetByteArrayElements等這些JNI中已經(jīng)包含的方法,這些方法是專門對轉(zhuǎn)換參數(shù)類型而提供的。具體的方法有很多,在下一篇中會(huì)做專門的介紹。
            在完成了上述的文件后,可以對sms.c進(jìn)行編譯,生成.dll文件(建議在release中編譯,這樣動(dòng)態(tài)鏈接庫的容積會(huì)比較小!)
            完成.dll文件的編譯后,就可以在Java中調(diào)用C程序中的方法了。例如文件test.java
          public class test { 
          public test() { 

          public static void main(String[] args) { 
          byte[] mobileno = { 
          0x310x330x360x360x310x360x330x300x360x360x370x00}; 
          String smscontentemp 
          = "早上好"
          byte[] temp = {0}; 
          try { 
          byte[] smscontentdb = smscontentemp.getBytes("gbk"); 
          byte[] smscontent = new byte[smscontentdb.length + temp.length]; 
          System.arraycopy(smscontentdb, 
          0, smscontent, 0, smscontentdb.length); 
          System.arraycopy(temp, 
          0, smscontent, smscontentdb.length, temp.length); 
          SendSMS sendSMS 
          = new SendSMS(); 
          sendSMS.SmsInit(); 
          if (sendSMS.SmsSend(mobileno, smscontent) >= 0) { 
          System.out.println(
          "chenggong !"); 

          else { 
          System.out.println(
          "shibai !"); 

          }
          catch (Exception ex) {} 

          }
          在這個(gè)文件中要注意的有一點(diǎn),就是在傳遞字節(jié)數(shù)組到C程序中時(shí),最后的結(jié)尾一定要以0結(jié)束。這是一個(gè)偷懶的做法,不過是個(gè)有效的做法。因?yàn)榇蠖鄶?shù)情況下,接口是由第三方提供的。所以我們一般是不知道在C的方法里,具體是怎么處理參數(shù)的。而C又是要求數(shù)組是有長度。所以,在Java中,如果你不想寫程序傳數(shù)組的長度,那么在數(shù)組中以0結(jié)尾就是最方便的方法了。當(dāng)然,如果有更好的方法也希望大家提出。

            到這里,一個(gè)完整的Java通過JNI調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫的程序就完成了。實(shí)際上也不是很復(fù)雜。只要多注意一下細(xì)節(jié),是很容易得出來的。
          posted on 2008-11-09 16:48 閔毓 閱讀(983) 評論(1)  編輯  收藏 所屬分類: Java開發(fā)

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          # re: Java: JNI完全手冊
          2014-02-04 23:54 | 閔繼紅
          聽說這個(gè)是讀C++的底層API.可一看到這個(gè)就暈了.不知道從何學(xué)起..  回復(fù)  更多評論
            
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