[JNI] Java 调用 C++ dll

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wx613f0788d904a 2021-09-14 09:22:21 博主文章分类：Java ©著作权

文章标签 java #include ico java代码 c++ 文章分类 代码人生

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首先介绍一下JNI吧！

JNI 是Java提供的一个用于调用本地接口的接口层，位于Java代码和本地代码之间的一层；主要功能是数据类型的转换，还有就是通过这一层来调用本地代码！

下面就说说Java 调用 C++ dll是怎么实现的吧！

1、首先用Java代码制作接口层

package NEU.SOFT;

public class NEUdll 
{
    public NEUdll()
    {
    }
    //供Java调用的本地代码
    public native char[] Descrypt(boolean if_encrypt, char[] src_str_out,int src_len,char[] out_src_out, int out_len_out,char[] hex_des_key_out);
}

这样就可以在Java代码中调用Descrypt 这个方法了；记住关键是声明本地函数关键字native

下面是调用Descrypt 方法的Java代码(红色是关键)

import NEU.SOFT.NEUdll;
public class helpMain {
    public static void main(String[] args)
    {
        System.out.println("开始啦~~~~!!");
        //加载NEUSOFT.DLL   位于 system32下面
         System.loadLibrary("NEUSOFT");  
        NEUdll neu = new NEUdll();
        String src_str = "abcd";
        char[] src = {'a','b','c','d'};
        char[] key = {'N','E','U','S','O','F','T','2'};
        char[] out_data = new char[10000];
        char[] getData = neu.Descrypt(true, src, 4, out_data, 10000, key);  //
        String data = String.valueOf(getData); 
        System.out.println("结束啦~~~~!!" + data);
    }
}

　　接下来是要利用C++代码，编写DLL

　　既然是Java调用，自然是调用Java的类，因此需要将“接口层”那段代码变成.h文件 javah .class文件的包名类文件名（不带后缀） eg:javah NEU.SOFT.NEUdll （是class文件不是 Java源文件）

　　现在就生成了一个 NEU.SOFT.NEUdll.h的文件

　　新建一个工程选择 win32 Dynamic link library，然后将刚刚生成的.h头文件放到工程目录下，转到新建的项目中添加代码 #include NEU.SOFT.NEUdll.h 然后打开NEU.SOFT.NEUdll.h 将里面的#include<jni.h> 改为 #include"jni.h" 在%Javahome% 的目录下找到

　　　　　　　　#include "jni.h"
　　　　　　　　#include "jni_md.h"

　　这两个.h文件也放到新建的DLL工程目录下。

　　打开刚刚生成的.h文件可以看到里面有一个函数样子大概和java接口层中的样子差不多，

JNIEXPORT jcharArray JNICALL Java_NEU_SOFT_NEUdll_Descrypt
  (JNIEnv *, jobject, jboolean, jcharArray, jint, jcharArray, jint, jcharArray);

　　现在就编写他的函数体就行了（在#include NEU.SOFT.NEUdll.h 的文件中编写），C++代码如下：

JNIEXPORT jcharArray JNICALL Java_NEU_SOFT_NEUdll_Descrypt   
(JNIEnv* env, jobject obj, jboolean in_if_encrypt,jcharArray in_src_str, jint in_src_len, jcharArray in_out_src, jint in_out_len,jcharArray in_hex_des_key)
{   

    jchar* src_str_array = (env)->GetCharArrayElements(in_src_str, NULL );            //明文
    int src_str_array_len = (env)->GetArrayLength(in_src_str);                        //明文长度
    jchar* out_str_array = (env)->GetCharArrayElements(in_out_src, NULL );            //密文
    jchar* hex_des_key_array = (env)->GetCharArrayElements(in_hex_des_key, NULL );    //密钥
    //对输入的长度进行类型转换
    int int_in_out_len = (int)in_out_len;
    int& replace_in_out_len = int_in_out_len;

    //Unicode to ascii
    char* in_hex_des_key_asiic = UnicodeToAnsi(hex_des_key_array,8);
    char* src_str_array_asiic = UnicodeToAnsi(src_str_array,src_str_array_len);
    //加密
    char* test_key = "NEUSOFT2";
    Descrypt(in_if_encrypt,(unsigned char *)src_str_array_asiic,in_src_len,(unsigned char *)out_str_array, replace_in_out_len,test_key);

    int len = strlen((char *)out_str_array);           //加密后长度
    jcharArray ret_array = env->NewCharArray(len);     //返回数组 
    //将密文out_str_array 转为 jcharArray 赋值给ret_array  并返回
    jchar *pArray ;
    pArray = (jchar*)calloc(len, sizeof(jchar));
    int i=0;
    for(i = 0; i < len; i++)  
    {  
        *(pArray + i) = *((unsigned char *)out_str_array + i);
    } 
    env->SetCharArrayRegion(ret_array,0,len,pArray);
    free(pArray);                                    //释放内存

    return ret_array;
}

　　编写完之后，F7 编译，就会生成DLL文件，放到system32 目录下，就可以像第二段代码中那也调用了。

　　步骤小结：1、用Java编写类

　　　　　　　2、使用javah命令将这个类变为.h头文件

　　　　　　　3、在C++工程中，#include 这个头文件（记住修改<> 为 ""，还要#include 另外两个）

　　　　　　　4、用C++代码完成.h头文件中函数内容的编写

　　　　　　　5、生成DLL文件，放到 system32下面

　　　　　　　6、Java代码加载这个文件产生一个对象，通过这个对象调用里面的方法就行。

　　杂记：在生成的.h文件中函数声明中有JNIEnv* env, jobject obj这样两个参数其中第一个作用很大

　　　　　　　　可以通过它去获取数组的元素长度为数组赋值等很多操作。

　　　　　　还有就是Java jni 本地程序三者之间数据类型的对应关系，网上随便一百度就行这儿就不写了

补充，在C++中，使用完传入的数组元素后需要执行以下函数：

    if (in_src_str)
    {
        env->ReleaseCharArrayElements(in_src_str,src_str_array,0);
    }
    if (in_out_src)
    {
        env->ReleaseCharArrayElements(in_out_src,out_str_array,0);
    }
    if (in_hex_des_key)
    {
        env->ReleaseCharArrayElements(in_hex_des_key,hex_des_key_array,0);
    }
    if (in_out_len)
    {
        env->ReleaseIntArrayElements(in_out_len,src_out_len,0);
    }

　　网上都是这么做的，具体原因不详！

第二版C++代码如下：

JNIEXPORT jcharArray JNICALL Java_NEU_SOFT_NEUdll_Descrypt   
(JNIEnv* env, jobject obj, jboolean in_if_encrypt, jcharArray in_src_str, 
 jint in_src_len, jcharArray in_hex_des_key, jcharArray in_out_src, jintArray in_out_len)
{   

    jchar* src_str_array = (env)->GetCharArrayElements(in_src_str, NULL );            //明文
    int src_str_array_len = (env)->GetArrayLength(in_src_str);                        //明文长度
    jchar* out_str_array = (env)->GetCharArrayElements(in_out_src, NULL );            //密文
    jchar* hex_des_key_array = (env)->GetCharArrayElements(in_hex_des_key, NULL );    //密钥
    jint* src_out_len = (env)->GetIntArrayElements(in_out_len, NULL );    //密钥

    //Unicode to ascii
    char* in_hex_des_key_asiic = UnicodeToAnsi(hex_des_key_array,8);
    if (!in_hex_des_key_asiic)
    {
        return  NULL;
    }

    char* src_str_array_asiic = UnicodeToAnsi(src_str_array,src_str_array_len);
    if (!src_str_array_asiic)
    {
        return  NULL;
    }

    //加密
    char* test_key = in_hex_des_key_asiic;
    Descrypt(in_if_encrypt,(unsigned char *)src_str_array_asiic,
        in_src_len,(unsigned char *)out_str_array, 
        (int&)*src_out_len,test_key);

    //将密文out_str_array 转为 jcharArray 赋值给ret_array  并返回
    int len = strlen((char *)out_str_array);           //加密后长度
    jcharArray ret_array = env->NewCharArray(len);     //返回数组 

    jchar *pArray ;
    pArray = (jchar*)calloc(len, sizeof(jchar));
    int i=0;
    for(i = 0; i < len; i++)  
    {  
        *(pArray + i) = *((unsigned char *)out_str_array + i);
    } 

    env->SetCharArrayRegion(ret_array,0,len,pArray);
    free(pArray);                                    //释放内存

    if (in_hex_des_key_asiic)
    {
        delete[] in_hex_des_key_asiic;
        in_hex_des_key_asiic = NULL;
    }
    
    if (src_str_array_asiic)
    {
        delete[] src_str_array_asiic;
        src_str_array_asiic = NULL;
    }

    if (in_src_str)
    {
        env->ReleaseCharArrayElements(in_src_str,src_str_array,0);
    }
    if (in_out_src)
    {
        env->ReleaseCharArrayElements(in_out_src,out_str_array,0);
    }
    if (in_hex_des_key)
    {
        env->ReleaseCharArrayElements(in_hex_des_key,hex_des_key_array,0);
    }
    if (in_out_len)
    {
        env->ReleaseIntArrayElements(in_out_len,src_out_len,0);
    }
    
    return ret_array;

}


//将宽字节wchar_t*转化为单字节char*  
char* UnicodeToAnsi( const wchar_t* szStr ,int len)  
{  
    char* ret_data = NULL;
    int nLen = WideCharToMultiByte( CP_ACP, 0, szStr, len, NULL, 0, NULL, NULL );  
    if (nLen == 0)  
    {  
        return NULL;  
    }  
    char* pResult = new char[nLen];  
    WideCharToMultiByte( CP_ACP, 0, szStr, -1, pResult, nLen, NULL, NULL );  

    ret_data = new char[nLen+1];
    memset(ret_data, 0, nLen+1);
    strncpy(ret_data, pResult, len);
    ret_data[len] = '\0';

    if (pResult)
    {
        delete [] pResult;
    }
    
    return ret_data;  
}