一、使用情况
当无法用Java语言编写整个应用程序时，JNI允许您使用本机代码。
在下列典型情况下，您可能决定使用本机代码：
1、希望用更低级、更快的编程语言去实现对时间有严格要求的代码。
2、希望从 Java 程序访问旧代码或代码库。
3、需要标准 Java 类库中不支持的依赖于平台的特性。
二、所需软件
eclipse3.4.1、JDK6、VC6.0
三、步骤分析
从 Java 程序调用 C 或 C ++ 代码的过程由六个步骤组成：
我们将在下面几页中深入讨论每个步骤，但还是先让我们迅速地浏览一下它们：
1、编写 Java 代码。
我们将从编写 Java 类开始，这些类执行三个任务：
1)声明将要调用的本机方法；
2)装入包含本机代码的共享库；
3)然后调用该本机方法。
2、编译 Java 代码。
在使用 Java 类之前，必须成功地将它们编译成字节码。
3、创建C/C++头文件。
C/C++头文件将声明想要调用的本机函数说明。
然后，这个头文件与 C/C++ 函数实现（请参阅步骤 4）一起来创建共享库（请参阅步骤 5）。
4、编写 C/C++ 代码。
这一步实现 C 或 C++ 源代码文件中的函数。
C/C++ 源文件必须包含步骤 3 中创建的头文件。
5、创建共享库文件。
从步骤 4 中创建的C源代码文件来创建共享库文件。
6、运行 Java 程序。
运行该代码，并查看它是否有用。我们还将讨论一些用于解决常见错误的技巧。
步骤 1：编写 Java 代码
我们从编写 Java 源代码文件开始，它将声明本机方法（或方法），装入包含本机代码的共享库，然后实际调用本机方法。
这里是名为JNI_javaCallc_test：
直接使用文本编辑器或在ecilpos中建立工程敲入以下代码：
1. package test;
2.
3. public class JNI_javaCallc_test {
4.
5. //c/c++本地方法
6. public native int intMethod(int n);
7.
8. public native boolean booleanMethod(boolean bool);
9.
10. public native String stringMethod(String text);
11.
12. public native int intArrayMethod(int[] intArray);
13.
14. //java main方法
15. public static void main(String[] args){
16. //包含c语言动态库
17. "test_JNI_javaCallc_test");
18.
19. new JNI_javaCallc_test();
20.
21. int square = sample.intMethod(5);
22.
23. bool = sample.booleanMethod(true);
24.
25. "JAVA");
26.
27. int sum = sample.intArrayMethod(new int[] { 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13 });
28.
29. "intMethod: " + square);
30.
31. "booleanMethod: " + bool);
32.
33. "stringMethod: " + text);
34.
35. "intArrayMethod: " + sum);
36. }
37. }
这段代码做了些什么？
首先，请注意对 native 关键字的使用，它只能随方法一起使用。
native 关键字告诉 Java 编译器：方法是用 Java 类之外的本机代码实现的，但其声明却在 Java 中。只能在 Java 类中声明本机方法，而不能实现它（但是不能声明为抽象的方法，使用native关键字即可），所以本机方法不能拥有方法主体。
现在，让我们逐行研究一下代码：
从第 6 行到第 12 行，我们声明了四个 native 方法。
在第 17 行，我们装入了包含这些本机方法的实现的共享库文件。（到步骤 5 时，我们将创建该共享库文件。）
最终，从第 21 行到第 27 行，我们调用了本机方法。
注：这个操作和调用非本机 Java 方法的操作没有差异。
步骤 2：编译 Java 代码
接下来，我们需要将 Java 代码编译成字节码。
完成这一步的方法之一是使用随SDK一起提供的Java编译器javac。
用来将 Java 代码编译成字节码的命令是：
cd test
javac JNI_javaCallc_test.java
如果是在eclipse环境下编写的以上代码，文件保存时会自动在工程目录的bin下生成以上java文件
步骤 3：创建 C/C++ 头文件
第三步是创建 C/C++ 头文件，它定义本机函数说明。
完成这一步的方法之一是使用 javah.exe，它是随 SDK 一起提供的本机方法 C 存根生成器工具。
这个工具被设计成用来创建头文件，该头文件为在 Java 源代码文件中所找到的每个 native 方法定义 C 风格的函数。
这里使用的命令是：
cd test
javah -classpath . test.JNI_javaCallc_test
注意.和test之间有空格
会生成以下文件：
1. <span style="font-family:SimSun;font-size:16px;">/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
2. #include <jni.h>
3. /* Header for class test_JNI_javaCallc_test */
4.
5. #ifndef _Included_test_JNI_javaCallc_test
6. #define _Included_test_JNI_javaCallc_test
7. #ifdef __cplusplus
8. extern "C" {
9. #endif
10. /*
11. * Class: test_JNI_javaCallc_test
12. * Method: intMethod
13. * Signature: (I)I
14. */
15. JNIEXPORT jint JNICALL Java_test_JNI_1javaCallc_1test_intMethod
16. (JNIEnv *, jobject, jint);
17.
18. /*
19. * Class: test_JNI_javaCallc_test
20. * Method: booleanMethod
21. * Signature: (Z)Z
22. */
23. JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_test_JNI_1javaCallc_1test_booleanMethod
24. (JNIEnv *, jobject, jboolean);
25.
26. /*
27. * Class: test_JNI_javaCallc_test
28. * Method: stringMethod
29. * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
30. */
31. JNIEXPORT jstring JNICALL Java_test_JNI_1javaCallc_1test_stringMethod
32. (JNIEnv *, jobject, jstring);
33.
34. /*
35. * Class: test_JNI_javaCallc_test
36. * Method: intArrayMethod
37. * Signature: ([I)I
38. */
39. JNIEXPORT jint JNICALL Java_test_JNI_1javaCallc_1test_intArrayMethod
40. (JNIEnv *, jobject, jintArray);
41.
42. #ifdef __cplusplus
43. }
44. #endif
45. #endif<strong>
46. </strong></span>
关于 C/C++ 头文件
1、JNIEXPORT 和 JNICALL 是用于导出函数的、依赖于编译器的指示符。
2、返回类型、参数类型是映射到 Java 类型的 C/C++ 类型，比如：jstring，jint
现在来介绍下JNI里的数据类型：
在C++里，编译器会很据所处的平台来为一些基本的数据类型来分配长度，因此也就造成了平台不一致性，而这个问题在Java中则不存在，因为有JVM的缘故，所以Java中的基本数据类型在所有平台下得到的都是相同的长度，比如int的宽度永远都是32位。基于这方面的原因，java和c++的基本数据类型就需要实现一些mapping，保持一致性。
下面的表可以概括：下标列举了常见的c/c++到到java的类型映射表。
Java类型 | 本地类型 | JNI中定义的别名 |
int | long | jint |
long | _int64 | jlong |
byte | signed char | jbyte |
boolean | unsigned char | jboolean |
char | unsigned short | jchar |
short | short | jshort |
float | float | jfloat |
double | double | jdouble |
Object | _jobject* | jobject |
JNI的设计者其实已经帮我们取好了相应的别名以方便记忆。如果想了解一些更加细致的信息，可以去看一些jni.h这个头文件，各种数据类型的定义以及别名就被定义在这个文件中。
除了 Java 声明中的一般参数以外，所有这些函数的参数表中都有一个指向 JNIEnv 和 jobject 的指针。
指向 JNIEnv 的指针实际上是一个指向函数指针表的指针。
正如将要在步骤4 中看到的，这些函数提供各种用来在C和C++中操作Java数据的能力。
jobject 参数引用当前对象
因此，如果C或C++代码需要引用Java函数，则这个jobject 充当引用或指针，返回调用的 Java 对象。
函数名本身是由前缀“Java_”加全限定类名，再加下划线和方法名构成的。
步骤 4：编写 C/C++ 代码
当谈到编写 C/C++ 函数实现时，有一点需要牢记：说明必须和 JNI_javaCallc_test.h 的函数声明完全一样。
我们将研究用于 C 实现和 C++ 实现的完整代码，然后讨论两者之间的差异。
C函数实现
以下是 JNI_javaCallc_test.c，它是用 C 编写的实现：
1. #include <jni.h>
2. /* Header for class test_JNI_javaCallc_test */
3.
4.
5. /*
6. * Class: test_JNI_javaCallc_test
7. * Method: intMethod
8. * Signature: (I)I
9. */
10. JNIEXPORT jint JNICALL Java_test_JNI_1javaCallc_1test_intMethod(JNIEnv *env, jobject obj, jint num)
11. {
12. return num * num;
13. }
14.
15. /*
16. * Class: test_JNI_javaCallc_test
17. * Method: booleanMethod
18. * Signature: (Z)Z
19. */
20. JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_test_JNI_1javaCallc_1test_booleanMethod
21. (JNIEnv *env, jobject obj, jboolean boolean) {
22. return!boolean;
23. }
24. /*
25. * Class: test_JNI_javaCallc_test
26. * Method: stringMethod
27. * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
28. */
29. JNIEXPORT jstring JNICALL Java_test_JNI_1javaCallc_1test_stringMethod
30. (JNIEnv *env, jobject obj, jstring string)
31. {
32. const char *str = (*env)->GetStringUTFChars(env, string, 0);
33. char cap[128];
34. strcpy(cap, str);
35. (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, string, str);
36. return (*env)->NewStringUTF(env, strupr(cap));
37. }
38.
39. /*
40. * Class: test_JNI_javaCallc_test
41. * Method: intArrayMethod
42. * Signature: ([I)I
43. */
44. JNIEXPORT jint JNICALL Java_test_JNI_1javaCallc_1test_intArrayMethod
45. (JNIEnv *env, jobject obj, jintArray array)
46. {
47. int i, sum = 0;
48. jsize len = (*env)->GetArrayLength(env, array);
49. jint*body = (*env)->GetIntArrayElements(env, array, 0);
50. for(i=0; i<len; i++)
51. { sum += body[i];
52. }
53. (*env)->ReleaseIntArrayElements(env, array, body, 0);
54. return sum;
55. }
C++ 函数实现
1. #include <jni.h>
2. /* Header for class test_JNI_javaCallc_test */
3.
4.
5. /*
6. * Class: test_JNI_javaCallc_test
7. * Method: intMethod
8. * Signature: (I)I
9. */
10. JNIEXPORT jint JNICALL Java_test_JNI_1javaCallc_1test_intMethod(JNIEnv *env, jobject obj, jint num)
11. {
12. return num * num;
13. }
14.
15. /*
16. * Class: test_JNI_javaCallc_test
17. * Method: booleanMethod
18. * Signature: (Z)Z
19. */
20. JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_test_JNI_1javaCallc_1test_booleanMethod
21. (JNIEnv *env, jobject obj, jboolean boolean) {
22. return!boolean;
23. }
24. /*
25. * Class: test_JNI_javaCallc_test
26. * Method: stringMethod
27. * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
28. */
29. JNIEXPORT jstring JNICALL Java_test_JNI_1javaCallc_1test_stringMethod
30. (JNIEnv *env, jobject obj, jstring string)
31. {
32. constchar *str = env->GetStringUTFChars(string, 0);
33. char cap[128];
34. strcpy(cap, str);
35. env->ReleaseStringUTFChars(string, str);
36. returnenv->NewStringUTF(strupr(cap));
37. }
38.
39. /*
40. * Class: test_JNI_javaCallc_test
41. * Method: intArrayMethod
42. * Signature: ([I)I
43. */
44. JNIEXPORT jint JNICALL Java_test_JNI_1javaCallc_1test_intArrayMethod
45. (JNIEnv *env, jobject obj, jintArray array)
46. {
47. int i,sum = 0;
48. jsizelen = env->GetArrayLength(array);
49. jint*body = env->GetIntArrayElements(array, 0);
50. for(i=0; i<len; i++)
51. {
52. sum += body[i];
53. }
54. env->ReleaseIntArrayElements(array, body, 0);
55. returnsum;
56. }
C 和 C++ 函数实现的比较
唯一的差异在于用来访问 JNI 函数的方法。
在C中，JNI 函数调用由“(*env)->”作前缀，目的是为了取出函数指针所引用的值。
在 C++ 中，JNIEnv 类拥有处理函数指针查找的内联成员函数。
下面将说明这个细微的差异，其中，这两行代码访问同一函数，但每种语言都有各自的语法
C语法： jsize len = (*env)->GetArrayLength(env,array);
C++语法： jsize len =env->GetArrayLength(array);
步骤 5：创建共享库文件
接下来，我们创建包含本机代码的共享库文件。
大多数 C 和 C++ 编译器除了可以创建机器代码可执行文件以外，也可以创建共享库文件。
用来创建共享库文件的命令取决于您使用的编译器。
下面是在 Windows执行的命令。
Windows：
使用visual studio commandprompt工具cl.exe
cl -I"C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_10\include" -I"C:\Program Files\Java\jdk1.6.0_10\include\win32" -LD test_JNI_javaCallc_test.c -Fe test_JNI_javaCallc_test.dll
也可以使用vc6.0直接建立动态库
编译的时候需要jni相关的头文件和库文件，在vc6.0的的搜索路径加入与java有关的两个路径即可即可
Tools->sptions->Directories
Linux：使用gcc工具
gcc -c -fPIC -I/usr/java/jdk1.6.0_22/include/ -I/usr/java/jdk1.6.0_22/include/linux/ Sample1.c
gcc -shared -fPIC -o libSample1.so Sample1.o
步骤 6：运行 Java 程序
最后一步是运行 Java 程序，并确保代码正确工作。
因为必须在 Java 虚拟机中执行所有 Java 代码，所以需要使用 Java 运行时环境。
完成这一步的方法之一是使用 java，它是随 SDK 一起提供的 Java 解释器。
所使用的命令是：
java -cp . test.test_JNI_javaCallc_test
或者直接在eclipose中运行即可
输出：
intMethod: 25
booleanMethod: false
stringMethod: JAVA
intArrayMethod: 33
