JNI技術(shù)在嵌入式軟件開發(fā)中的應(yīng)用學(xué)習(xí)筆記之二
(1)編寫Java類代碼
??? 其中,需要JNI實(shí)現(xiàn)的方法應(yīng)當(dāng)用native關(guān)鍵字聲明。在該類中,用System.1oadLibrary()方法加載需要的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)。關(guān)鍵代碼如下:
??? //Compute.java
??? public class Compute{
??? public native double comp (double params);
??? static{
??? //調(diào)用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)
??? System.loadLibrary(“mathlib”);
??? }
????
(2)編譯成字節(jié)代碼
??? 在這個(gè)過程中,由于采用了native關(guān)鍵字聲明,Java編譯器會(huì)忽視沒有代碼體的JNI方法部分。
??
?(3)生成相關(guān)JNI方法的頭文件
??? 這個(gè)過程的實(shí)現(xiàn)一般是通過利用jlavah-jni * class生成的,也可以手工生成該文件;但是由于 Java 虛擬機(jī)是根據(jù)一定的命名規(guī)范完成對(duì)JNI方法的調(diào)用,所以手工編寫頭文件需要特別小心。
??? 上述文件產(chǎn)生的頭文件部分代碼如下:
??? //Compute.h
??? ;
??? extern“C”{
??? JNIEXPORT jdoubleJNICALL Java_Compute_comp(JNI-Env *, jobject, jdoubleArray);
??? ;
??? JNI函數(shù)名稱分為三部分:首先是Java關(guān)鍵字,供Java虛擬機(jī)識(shí)別;然后是調(diào)用者類名稱(全限定的類名,其中用下劃線代替名稱分隔符);最后是對(duì)應(yīng)的方法名稱,各段名稱之間用下劃線分割。
??? JNI函數(shù)的參數(shù)也由三部分組成:首先是JNIEnv *,是一個(gè)指向JNI運(yùn)行環(huán)境的指針;第二個(gè)參數(shù)隨本地方法是靜態(tài)還是非靜態(tài)而有所不同一一非靜態(tài)本地方法的第二個(gè)參數(shù)是對(duì)對(duì)象的引用,而靜態(tài)本地方法的第二個(gè)參數(shù)是對(duì)其Java類的引用;其余的參數(shù)對(duì)應(yīng)通常Java方法的參數(shù),參數(shù)類型需要根據(jù)一定規(guī)則進(jìn)行映射。
??? (4)編寫相應(yīng)方法的實(shí)現(xiàn)代碼
??? 在編碼過程中,需要注意變量的長(zhǎng)度問題,例如Java的整型變量長(zhǎng)度為32位,而C語(yǔ)言為16位,所以要仔細(xì)核對(duì)變量類型映射表,防止在傳值過程中出現(xiàn)問題。
??? (5)將JNI實(shí)現(xiàn)代碼編譯成動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)
??? 編譯過程是利用C/C++編譯器實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)要使用生成的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)時(shí),調(diào)用者類中需要顯式調(diào)用該鏈接庫(kù)。
??? 經(jīng)過上述處理,基本上完成了一個(gè)包含本地化方法的Java類的開發(fā)。
???? 3 基于JNI的嵌入式手機(jī)軟件開發(fā)實(shí)例
??? 下面通過一個(gè)實(shí)例來描述運(yùn)用
JNI技術(shù)
在手機(jī)上操縱攝像頭,捕捉視頻并存儲(chǔ)圖片的過程。
??? (1)活動(dòng)/狀態(tài)圖
??? 圖2為捕捉視頻并存儲(chǔ)圖片的活動(dòng)/狀態(tài)圖
????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????點(diǎn)擊查看原圖
根據(jù)圖2的活動(dòng)/狀態(tài),具體的對(duì)應(yīng)步驟如下:
??? ①發(fā)起該流程。
??? ②發(fā)起流程后,建立文件用于存儲(chǔ)圖片。
??? ③用指針獲得分配的緩沖器,用于存儲(chǔ)獲得的幀。
??? ④將指針壓棧(序列化緩沖器)。由于手機(jī)的內(nèi)存較小,為了防止內(nèi)存泄漏,Symbian操作系統(tǒng)有一個(gè)Cleanup stack的要求,即在使用指針時(shí),用PushL把指針壓入棧中,使用完后再用Pop彈出棧.如果在中間調(diào)用導(dǎo)致崩潰的函數(shù)時(shí)果真出現(xiàn)了問題,那么Clean up stack可以通過調(diào)用該指針的析構(gòu)函數(shù)回收占用的空間。
??? ⑤操縱攝像頭,捕捉視頻,并將圖像流從攝像頭端傳到緩沖器。
??? ⑥將攝像頭內(nèi)的圖像流存入緩沖器內(nèi),并將緩沖器內(nèi)的流轉(zhuǎn)化為文件流,存為jpg格式的文件,將指向緩沖器的指針彈棧。
??? ⑦在過程⑥中,如果使用完了序列化的緩沖器,則要重新序列化緩沖器,以備后面使用。
??? ⑧當(dāng)接收到停止視頻捕捉的信號(hào)后,關(guān)閉文件。
??? ⑨流程結(jié)束。
?
???? (2)運(yùn)用JNI技術(shù)的視頻捕捉
??? 子功能捕捉視頻的實(shí)現(xiàn)是由操縱攝像頭、視頻播放(解碼器準(zhǔn)備)以及建立攝像頭和手機(jī)之間的連接會(huì)話三個(gè)活動(dòng)組成的。其中操縱攝像頭是通過調(diào)用底層設(shè)備的驅(qū)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的,需要利用JNI來實(shí)現(xiàn),完成的方法包括準(zhǔn)備、建立、刪除、銷毀攝像頭等。視頻播放的一系列過程也是通過c++代碼來實(shí)現(xiàn)的,除了準(zhǔn)備、建立、刪除、銷毀解碼器外,還有開始、暫停、停止解碼等。建立攝像頭和手機(jī)之間的連接類似建立客戶端和服務(wù)器連接,視頻流從攝像頭傳到手機(jī)界面是通過多媒體會(huì)話來完成的。多媒體
會(huì)話的建立、關(guān)閉、摧毀以及會(huì)話建立后的發(fā)送、取消、讀取數(shù)據(jù)等也是JNI的應(yīng)用范疇。
???? 結(jié)語(yǔ)
??? 主張采用純Java的人們通常反對(duì)本地化代碼的使用,認(rèn)為JNI技術(shù)會(huì)影響程序的可移植性和安全性。還有一些人認(rèn)為,在Java程序執(zhí)行的過程中調(diào)用c/c++程序只是對(duì)過去混合編程技術(shù)的簡(jiǎn)單擴(kuò)展,其實(shí)際目的是為了充分利用大量原有的c程序庫(kù)。
???? 其實(shí),不必拘泥于嚴(yán)格的平臺(tái)獨(dú)立性限制,因?yàn)椴捎肑NI技術(shù)只是針對(duì)一些嚴(yán)重影響Java性能的代碼段。該部分可能只占源程序的極少部分,所以幾乎可以不考慮該部分代碼在主流平臺(tái)之間移植的工作量。同時(shí),也不必過分擔(dān)心類型匹配問題,完全可以控制代碼不出現(xiàn)這種錯(cuò)誤。此外,也不必?fù)?dān)心安全控制問題,因?yàn)镴ava安全模型已擴(kuò)展為允許非系統(tǒng)類加載和調(diào)用本地方法,即如果在Java程序中直接調(diào)用c/c++語(yǔ)言產(chǎn)生的機(jī)器碼,該部分代碼的安全性就由Java虛擬機(jī)控制。
posted on 2006-11-13 04:16 書法 閱讀(1091) 評(píng)論(0) 編輯 收藏 所屬分類: 其它相關(guān)