Java程序调用自定义c语言程序

计算机中有很多的编程语言，各有各的特色和应用范围。Java混合编程就是Java程序和其它应用程序进行通讯和数据交互，比如我们都知道c语言的计算性能要比Java的略好一些，所以Java程序可以调用c语言程序来进行一些比较耗时的计算工作，从而提高程序性能。

# JNI编程

例子：调用c语言方法实现两个整数相加，返回相加的结果

步骤：

  • 定义类JNITest和方法sum(int, int)
  • 调用javac.exe编译，得到JNITest.class
  • 调用javah.exe（javah.exe也是jdk自带的）得到包含该方法（Java_ipso_JNITest_sum()）的头文件JNITest.h
  • 实现.c文件（对应JNITest.h）
  • 将.c和.h文件，整合为共享库(DLL)文件
  • 在Java类中，加载响应的共享库文件

具体实现

/* -------------------  这是Java程序  -------------------*/

package ipso.JNI;

public class JNITest {
    public static native int sum(int num1, int num2);

    public static void main(String[] args) {
        System.loadLibrary("JNITest");   // dll名字
        JNITest test = new JNITest();
        int sum = test.sum(3, 4);
        System.out.println("使用c语言求得两数和为：" + sum);
    }
}

// 使用cmd工具并cd到项目目录下，使用命令javah -cp [字节码目录(不包括包名)] [包名+class名] 得到如下文件

/* -------------------  这是javah -cp [字节码文件目录] [字节码文件名] 命令生成的C语言头文件  -------------------*/

// 经过上一步操作得到如下ipso_JNI_JNITest.h C语言头文件
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class ipso_JNI_JNITest */

#ifndef _Included_ipso_JNI_JNITest
#define _Included_ipso_JNI_JNITest
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     ipso_JNI_JNITest
 * Method:    sum
 * Signature: (II)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_ipso_JNI_JNITest_sum
  (JNIEnv *, jclass, jint, jint);   // 将这里复制到.c C语言文件中并实现该方法的逻辑体

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

/* -------------------  这是引入javah命令生成的C语言头文件的C语言文件，在这里实现两个整数相加的计算  -------------------*/

// 编写ipso_JNI_JNITest.c文件用来实现程序逻辑如下：
// 这是ipso_JNI_JNITest.c文件
##include "ipso_JNI_JNITest_sum.h"
JNIEXPORT jint JNICALL Java_ipso_JNI_JNITest_sum(JNIEnv *env, jobject obj, jint num1, jint num2){
    return num1 + num2;
}

void main(){}

// 将上面的.c文件使用gcc编译成共享文件库.dll(windows上)文件或者.so(Linux上)文件， 注意共享文件库的32/64位要于JDK的32/64位相匹配
// gcc编译成dll文件的命令可以搜索，除了gcc也可以用其它的c语言编译工具编译成共享文件库文件。
// 到这里JNITest类中的sum方法就可以享普通Java方法一样使用了。

# 最后

以上的例子可以将业务逻辑部分扩展一下从而实现更复杂的逻辑功能。每个语言都有自己的特色和应用范围，程序开发中可以根据业务逻辑调用不同的程序语言来实现不同的业务逻辑，从而达到取长补短的效果。Java也提供了其它语言的调用方式，比如说脚本语言js可以使用ScriptEngine来实现调用js程序或者其它脚本程序，这里不再细说，感兴趣的读者可以自行查询文档。