一、概述

      对于大部分应用开发者来说可能都不怎么接触到NDK,但如果涉及到硬件操作的话就不得不使用NDK了。使用NDK还有另一个原因,就是C/C++的效率比较高,因此我们可以把一些耗时的操作放在NDK中实现。

      关于java与c/c++的互相调用,网上有一大堆的文章介绍。但仔细观察可以发现,基本都是讲在java中调用一个本地方法,然后由该本地方法直接返回一个参数给java(例如,在java中定义的本地方法为private int callJNI(int i))。但在大多数时候要求的并不是由开发者在java层主动去调JNI中的函数来返回想要的数据,而是由JNI主动去调java中的函数。举个最简单的例子,Android中的Camera,图像数据由内核一直往上传到java层,然而这些数据的传递并不需要开发者每一次主动去调用来JNI中的函数来获取,而是由JNI主动传给用java中方法,这类似于Linux驱动机制中的异步通知。


二、要求

      用NDK实现Java与C/C++互调,实现int,string,byte[]这三种类型的互相传递。


三、实现

      下面的实现中,每次java调用JNI中的某个函数时,最后会在该函数里回调java中相应的方法而不是直接返回一个参数。可能你会觉得这不还是每次都是由开发者来主动调用吗,其实这只是为了讲解而已,在实际应用中,回调java中的方法应该由某个事件(非java层)来触发。

      新建工程MyCallback,修改main.xml文件,在里面添加3个Button,分别对应3种类型的调用和3个TextView分别显示由JNI回调java时传给java的数据。完整的main.xml文件如下:

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
  <LinearLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
      android:layout_width="fill_parent"
      android:layout_height="fill_parent"
      android:orientation="vertical" >
  
      <Button 
          android:id="@+id/intbutton"
          android:layout_width="fill_parent"
          android:layout_height="wrap_content"
          android:text="传给JNI一个整数1"
          /> 
      
      <TextView
          android:id="@+id/inttextview"
          android:layout_width="fill_parent"
          android:layout_height="wrap_content"
          android:text="接收到的整数:" 
          />
      
      <Button 
          android:id="@+id/stringbutton"
          android:layout_width="fill_parent"
          android:layout_height="wrap_content"
          android:text="传给JNI一个字符A"
          /> 
      
      <TextView
          android:id="@+id/stringtextview"
          android:layout_width="fill_parent"
          android:layout_height="wrap_content"
          android:text="接收到的字符:" 
          />
      
      <Button 
          android:id="@+id/arraybutton"
          android:layout_width="fill_parent"
          android:layout_height="wrap_content"
          android:text="传给JNI一个数组12345"
          /> 
      
      <TextView
          android:id="@+id/arraytextview"
          android:layout_width="fill_parent"
          android:layout_height="wrap_content"
          android:text="接收到的数组:" 
          />
      
  
  </LinearLayout>




修改MyCallbackActivity.java文件,定义了一个Handler,当JNI回调java的方法时,用来发送消息;实现3个Button的监听。如下:

package com.nan.callback;
  
  import android.app.Activity;
  import android.os.Bundle;
  import android.os.Handler;
  import android.os.Message;
 import android.util.Log;
  import android.view.View;
  import android.widget.Button;
 import android.widget.TextView;
  
  
  public class MyCallbackActivity extends Activity 
  {
      private Button intButton = null;
      private Button stringButton = null;
      private Button arrayButton = null;
      private TextView intTextView = null; 
      private TextView stringTextView = null; 
      private TextView arrayTextView = null; 
      
      private Handler mHandler = null;
      
      
      /** Called when the activity is first created. */
      @Override
      public void onCreate(Bundle savedInstanceState) 
      {
          super.onCreate(savedInstanceState);
          setContentView(R.layout.main);
          
          intButton = (Button)this.findViewById(R.id.intbutton);
          //注册按钮监听
          intButton.setOnClickListener(new ClickListener());
          stringButton = (Button)this.findViewById(R.id.stringbutton);
          //注册按钮监听
          stringButton.setOnClickListener(new ClickListener());
          arrayButton = (Button)this.findViewById(R.id.arraybutton);
          //注册按钮监听
          arrayButton.setOnClickListener(new ClickListener());
          
          intTextView = (TextView)this.findViewById(R.id.inttextview);
          stringTextView = (TextView)this.findViewById(R.id.stringtextview);
          arrayTextView = (TextView)this.findViewById(R.id.arraytextview);
          
          //消息处理      
          mHandler = new Handler()
          {
              @Override
              public void handleMessage(Message msg)
              {
                  switch(msg.what)
                  {
                      //整型
                      case 0:
                      {
                          intTextView.setText(msg.obj.toString());
                          break;
                      }
                      //字符串
                      case 1:
                      {
                       String str=(String)msg.obj;
                          stringTextView.setText(str);
                          break;
                      }
                      //数组
                      case 2:
                      {   byte[] b = (byte[])msg.obj;                  
                          arrayTextView.setText(Byte.toString(b[0])+Byte.toString(b[1])+Byte.toString(b[2])+Byte.toString(b[3])+Byte.toString(b[4]));                     
                          break;
                      }
                  }
                                 
              }       
              
          };
          
          
      }
              
      //按钮监听实现
      public class ClickListener implements View.OnClickListener
      {
  
          @Override
          public void onClick(View v) 
          {
              // TODO Auto-generated method stub
              switch(v.getId())
              {
                  case R.id.intbutton:
                  {
                      //调用JNI中的函数
                      callJNIInt(1);      
                      break;
                  }
                  case R.id.stringbutton:
                  {
                      //调用JNI中的函数
                      callJNIString("你好A");             
                      break;
                  }
                  case R.id.arraybutton:
                  {                
                      //调用JNI中的函数
                      callJNIByte(new byte[]{1,2,3,4,5});               
                      break;
                  }
              }
          }
          
      }
    
      
      //被JNI调用,参数由JNI传入
      private void callbackInt(int i)
      {
          Message msg = new Message();
          //消息类型
          msg.what = 0;
          //消息内容
          msg.obj = i;
          //发送消息
          mHandler.sendMessage(msg);
      }
      
      //被JNI调用,参数由JNI传入
      private void callbackString(String s)
      {
          Message msg = new Message();
          //消息类型
          msg.what = 1;
          //消息内容
          Log.v("native-activity","jni传回的字符串:"+s);
          msg.obj = s;
          //发送消息
          mHandler.sendMessage(msg);
      }
      
      //被JNI调用,参数由JNI传入
      private void callbackByte(byte[] b)
      {
          Message msg = new Message();
          //消息类型
          msg.what = 2;
          //消息内容
          msg.obj = b;     
          //发送消息
          mHandler.sendMessage(msg);
      }
      
      //本地方法,由java调用
      private native void callJNIInt(int i);
      private native void callJNIString(String s);
      private native void callJNIByte(byte[] b);
      
      static
      {
          //加载本地库
          System.loadLibrary("myjni");
      }
      
  }


最后就是本篇随笔的“重头戏”,在工程的根目录下新建jni文件夹,在里面添加一个Android.mk文件和一个callback.c文件,Android.mk文件如下:


LOCAL_PATH := $(call my-dir)
  include $(CLEAR_VARS)
  LOCAL_MODULE    := myjni
  LOCAL_SRC_FILES := callback.c
  LOCAL_LDLIBS    := -llog
  include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)


callback.c文件如下:


 

#include <string.h>
  #include <stdio.h>
  #include <stdlib.h>
  #include <unistd.h>
  #include <sys/ioctl.h>
  #include <sys/types.h>
  #include <sys/stat.h>
  #include <fcntl.h> #include <jni.h>
  #include <android/log.h> #define LOGI(...) ((void)__android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "native-activity", __VA_ARGS__))
  #define LOGW(...) ((void)__android_log_print(ANDROID_LOG_WARN, "native-activity", __VA_ARGS__)) 
 /**********传输整数*************
 */
  JNIEXPORT void JNICALL Java_com_nan_callback_MyCallbackActivity_callJNIInt( JNIEnv* env, jobject obj , jint i)
  {
      //找到java中的类
      jclass cls = (*env)->FindClass(env, "com/nan/callback/MyCallbackActivity");
      //再找类中的方法
      jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, cls, "callbackInt", "(I)V");
      if (mid == NULL)
      {
          LOGI("int error");
          return;
      }
      //打印接收到的数据
      LOGI("from java int: %d",i);
      //回调java中的方法
      (*env)->CallVoidMethod(env, obj, mid ,i); }
 /********传输字符串*************
  */
  JNIEXPORT void JNICALL Java_com_nan_callback_MyCallbackActivity_callJNIString( JNIEnv* env, jobject obj , jstring s)
  {
      //找到java中的类
      jclass cls = (*env)->FindClass(env, "com/nan/callback/MyCallbackActivity");
      //再找类中的方法
      jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, cls, "callbackString", "(Ljava/lang/String;)V");
      if (mid == NULL)
      {
          LOGI("string error");
          return;
      }
      const char *ch;
      //获取由java传过来的字符串
      ch = (*env)->GetStringUTFChars(env, s, NULL);
      //打印
      LOGI("from java string: %s",ch);
      (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, s, ch);
      //回调java中的方法
      (*env)->CallVoidMethod(env, obj, mid ,(*env)->NewStringUTF(env,"你好haha")); }
 /********传输数组(byte[])*************
  */
  JNIEXPORT void JNICALL Java_com_nan_callback_MyCallbackActivity_callJNIByte( JNIEnv* env, jobject obj , jbyteArray b)
  {
      //找到java中的类
      jclass cls = (*env)->FindClass(env, "com/nan/callback/MyCallbackActivity");
      //再找类中的方法
      jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env, cls, "callbackByte", "([B)V");
      if (mid == NULL)
      {
          LOGI("byte[] error");
          return;
      }     //获取数组长度
      jsize length = (*env)->GetArrayLength(env,b);
      LOGI("length: %d",length);
      //获取接收到的数据
      int i;
      jbyte* p = (*env)->GetByteArrayElements(env,b,NULL);
      //打印
      for(i=0;i<length;i++)
      {
          LOGI("%d",p[i]);
      }     char c[5];
      c[0] = 1;c[1] = 2;c[2] = 3;c[3] = 4;c[4] = 5;
      //构造数组
      jbyteArray carr = (*env)->NewByteArray(env,length);
      (*env)->SetByteArrayRegion(env,carr,0,length,c);
      //回调java中的方法
      (*env)->CallVoidMethod(env, obj, mid ,carr);
  }




利用ndk-build编译生成相应的库。代码都非常简单,思路在一开始的时候已经说明了,下面看运行结果。


分别点击三个按钮,效果如下:

 

java 是两个方法互不影响 java方法互相调用_java 是两个方法互不影响

再看看LogCat输出:

 

java 是两个方法互不影响 java方法互相调用_c_02

可见两个方向(java<--->JNI)传输的数据都正确。