jni 调用C动态库dll/so



转自:http://hi.baidu.com/fengying765/blog/item/7081113e5fde53e555e7233f.html


作为主调方的Java源程序TestJNI.java如下。

代码清单15-4 在Linux平台上调用C函数的例程——TestJNI.java

1.       public class TestJNI

2.       {

3.          static

4.          {

5.            System.loadLibrary("testjni");//载入静态库,test函数在其中实现

6.          }

7.      

8.          private native void testjni(); //声明本地调用

9.         

10.       public void test()

11.       {

12.         testjni();

13.       }

14.   

15.       public static void main(String args[])

16.       {

17.         TestJNI haha = new TestJNI();

18.         haha.test();

19.       }

20.    }

TestJNI.java声明从libtestjni.so(注意Linux平台的动态链接库文件的扩展名是.so)中调用函数testjni()。

在Linux平台上,遵循JNI规范的动态链接库文件名必须以“lib”开头。例如在上面的Java程序中指定的库文件名为“testjni”,则实际的库文件应该命名为“libtestjni.so”。

编译TestJNI.java,并为C程序生成头文件:

java TestJNI.java

javah TestJNI

提供testjni()函数的testjni.c源文件如下。

代码清单15-5 在Linux平台上调用C函数的例程——testjni.c

       #include <stdio.h>

      #include <TestJNI.h>  

     JNIEXPORT void JNICALL Java_TestJNI_testjni(JNIEnv *env, jobject obj){

      printf("haha---------go into c!!!\n");

     }

编写Makefile文件如下,JDK安装的位置请读者自行调整:

libtestjni.so:testjni.o

     gcc -rdynamic -shared -o libtestjni.so testjni.o

testjni.o:testjni.c TestJNI.h

     gcc -c testjni.c -I./ -I/usr/java/jdk1.6.0_00/include -I/usr/java/jdk1.6.0_00/include/linux

在Makefile文件中,我们描述了最终的 libtestjin.so依赖于目标文件testjni.o,而testjni.o则依赖于testjni.c源文件和TestJNI.h头文件。请注 意,我们在将testjni.o连接成动态链接库文件时使用了“-rdynamic”选项。

执行make命令编译testjni.c。Linux平台和在Windows平台上类似,有3种方法可以让Java程序找到并装载动态链接库文件。

— 将动态链接库文件放置在当前路径下。

— 将动态链接库文件放置在LD_LIBRARY_PATH环境变量所指向的路径下。注意这一点和Windows平台稍有区别,Windows平台参考PATH环境变量。

— 在启动JVM时指定选项“-Djava.library.path”,将动态链接库文件放置在该选项所指向的路径下。

从下一节开始,我们开始接触到在JNI框架内Java调用C程序的一些高级话题,包括如何传递参数、如何传递数组、如何传递对象等。

各种类型数据的传递是跨平台、跨语言互操作的永恒话题,更复杂的操作其实都可以分解为各种 基本数据类型的操作。只有掌握了基于各种数据类型的互操作,才能称得上掌握了JNI开发。从下一节开始,环境和步骤不再是阐述的重点,将不再花费专门的篇 幅,例程中的关键点将成为我们关注的焦点。

15.2.2.3 传递字符串

到目前为止,我们还没有实现Java程序向C程序传递参数,或者C程序向Java程序传递参数。本例程将由Java程序向C程序传入一个字符串,C程序对该字符串转成大写形式后回传给Java程序。

Java源程序如下。

代码清单15-6 在Linux平台上调用C函数的例程——Sample1

      public class Sample1

      {

      public native String stringMethod(String text);

     public static void main(String[] args)

     {

         System.loadLibrary("Sample1");

          Sample1 sample = new Sample1();

          String text   = sample.stringMethod("Thinking In Java");

       System.out.println("stringMethod: " + text);

    }

}

Sample1.java以“Thinking In Java”为参数调用libSample1.so中的函数stringMethod(),在得到返回的字符串后打印输出。

Sample1.c的源程序如下。

代码清单15-7 在Linux平台上调用C函数的例程——Sample1.c

      #include <Sample1.h>

      #include <string.h>   

      JNIEXPORT jstring JNICALL Java_Sample1_stringMethod(JNIEnv *env, jobject obj, jstring string)

      {

          const char *str = (*env)->GetStringUTFChars(env, string, 0);

          char cap[128];

          strcpy(cap, str);

          (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, string, str);

       int i=0;

       for(i=0;i<strlen(cap);i++)

         *(cap+i)=(char)toupper(*(cap+i));

       return (*env)->NewStringUTF(env, cap);

    }

首先请注意函数头部分,函数接收一个jstring类 型的输入参数,并输出一个jstring类型的参数。jstring是jni.h中定义的数据类型,是JNI框架内特有的字符串类型,因为jni.h在 Sample1.h中被引入,因此在Sample1.c中无须再次引入。

程序的第4行是从JNI调用上下文中获取UTF编码的输入字符,将其放在指针str所指向 的一段内存中。第9行是释放这段内存。第13行是将经过大写转换的字符串予以返回,这一句使用了NewStringUTF()函数,将C语言的字符串指针 转换为JNI的jstring类型。JNIEnv也是在jni.h中定义的,代表JNI调用的上下文,GetStringUTFChars()、 ReleaseStringUTFChars()和NewStringUTF()均是JNIEnv的函数。

15.2.2.4 传递整型数组

本节例程将首次尝试在JNI框架内启用数组:C程序向Java程序返回一个定长的整型数组成的数组,Java程序将该数组打印输出。

Java程序的源代码如下。

代码清单15-8 在Linux平台上调用C函数的例程——Sample2

       public class Sample2

      {

     public native int[] intMethod();

      public static void main(String[] args)

      {

         System.loadLibrary("Sample2");

         Sample2 sample=new Sample2();

           int[] nums=sample.intMethod();

       for(int i=0;i<nums.length;i++)

      System.out.println(nums[i]);

   }

}

Sample2.java调用libSample2.so中的函数intMethod()。Sample2.c的源代码如下。

代码清单15-9 在Linux平台上调用C函数的例程——Sample2.c

      #include <Sample2.h>

     

      JNIEXPORT jintArray JNICALL Java_Sample2_intMethod(JNIEnv *env, jobject obj)

       {

      inti = 1;

       jintArray array;//定义数组对象

      array = (*env)-> NewIntArray(env, 10);

      for(; i<= 10; i++)

           (*env)->SetIntArrayRegion(env, array, i-1, 1, &i);

  

       /* 获取数组对象的元素个数 */

    int len = (*env)->GetArrayLength(env, array);

       /* 获取数组中的所有元素 */

    jint* elems = (*env)-> GetIntArrayElements(env, array, 0);

   for(i=0; i<len; i++)

       printf("ELEMENT %d IS %d\n", i, elems[i]);

   return array;

    }

Sample2.c涉及了两个jni.h定义的整型数 相关的数据类型:jint和jintArray,jint是在JNI框架内特有的整数类型。程序的第7行开辟出一个长度为10 的jint数组。然后依次向该数组中放入元素1-10。第11行至第16行不是程序的必须部分,纯粹是为了向读者们演示GetArrayLength() 和GetIntArrayElements()这两个函数的使用方法,前者是获取数组长度,后者则是获取数组的首地址以便于遍历数组。

15.2.2.5 传递字符串数组

本节例程是对上节例程的进一步深化:虽然仍然是传递数组,但是数组的基类换成了字符串这样一种对象数据类型。Java程序将向C程序传入一个包含中文字符的字符串,C程序并没有处理这个字符串,而是开辟出一个新的字符串数组返回给Java程序,其中还包含两个汉字字符串。

Java程序的源代码如下。

代码清单15-10 在Linux平台上调用C函数的例程——Sample3

      public class Sample3

      {

       public native String[] stringMethod(String text);

     

      public static void main(String[] args) throws java.io.UnsupportedEncodingException

       {

         System.loadLibrary("Sample3");

           Sample3 sample = new Sample3();

           String[] texts = sample.stringMethod("java编程思想");

       for(int i=0;i<texts.length;i++)

        {

         texts[i]=new String(texts[i].getBytes("ISO8859-1"),"GBK");

          System.out.print( texts[i] );

       }

       System.out.println();

   }

    }

Sample3.java调用libSample3.so中的函数stringMethod()。Sample3.c的源代码如下:

代码清单15-11 在Linux平台上调用C函数的例程——Sample3.c

       #include <Sample3.h>

      #include <string.h>

      #include <stdlib.h>

      

      #define ARRAY_LENGTH 5
    

     JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_Sample3_stringMethod(JNIEnv *env, jobject obj, jstring string)

       {   

          jclass objClass = (*env)->FindClass(env, "java/lang/String");

       jobjectArray texts= (*env)->NewObjectArray(env, (jsize)ARRAY_LENGTH, objClass, 0);

       jstring jstr;

        char* sa[] = { "Hello,", "world!", "JNI", "很", "好玩" };

       int i=0;

       for(;i<ARRAY_LENGTH;i++)

        {

          jstr = (*env)->NewStringUTF( env, sa[i] );

         (*env)->SetObjectArrayElement(env, texts, i, jstr);//必须放入jstring

       }

       return texts;

   }

第9、10行是我们需要特别关注的地方:JNI框架并 没有定义专门的字符串数组,而是使用jobjectArray——对象数组,对象数组的基类是jclass,jclass是JNI框架内特有的类型,相当 于Java语言中的Class类型。在本例程中,通过FindClass()函数在JNI上下文中获取到java.lang.String的类型 (Class),并将其赋予jclass变量。

在例程中我们定义了一个长度为5的对象数组texts,并在程序的第18行向其中循环放入预先定义好的sa数组中的字符串,当然前置条件是使用NewStringUTF()函数将C语言的字符串转换为jstring类型。

本例程的另一个关注点是C程序向Java程序传递的中文字符,在Java程序中能否正常显 示的问题。在笔者的试验环境中,Sample3.c是在Linux平台上编辑的,其中的中文字符则是用支持GBK的输入法输入的,而Java程序采用 ISO8859_1字符集存放JNI调用的返回字符,因此在“代码清单15-10在Linux平台上调用C函数的例程——Sample3”的第14行中将 其转码后输出。

15.2.2.6 传递对象数组

本节例程演示的是C程序向Java程序传递对象数组,而且对象数组中存放的不再是字符串,而是一个在Java中自定义的、含有一个topic属性的MailInfo对象类型。

MailInfo对象定义如下。

代码清单15-12 在Linux平台上调用C函数的例程——MailInfo

     public class MailInfo {

      public String topic;

     public String getTopic()

    {

         return this.topic;

      }

public void setTopic(String topic)

   {

    this.topic=topic;

   }

   }

Java程序的源代码如下。

代码清单15-13 在Linux平台上调用C函数的例程——Sample4

       public class Sample4

      {

      public native MailInfo[] objectMethod(String text);

      public static void main(String[] args)

      {

          System.loadLibrary("Sample4");

        Sample4 sample = new Sample4();

          MailInfo[] mails = sample.objectMethod("Thinking In Java");

       for(int i=0;i<mails.length;i++)

         System.out.println(mails[i].topic);

   }

}

Sample4.java调用libSample4.so中的objectMethod()函数。Sample4.c的源代码如下。

代码清单15-14 在Linux平台上调用C函数的例程——Sample4.c

       #include <Sample4.h>

     #include <string.h>

      #include <stdlib.h>

    

      #define ARRAY_LENGTH 5

   

      JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_Sample4_objectMethod(JNIEnv *env, jobject obj, jstring string)

       {  

         jclass objClass = (*env)->FindClass(env, "java/lang/Object");

       jobjectArray mails= (*env)->NewObjectArray(env, (jsize)ARRAY_LENGTH, objClass, 0);

       jclass objectClass = (*env)->FindClass(env, "MailInfo");

       jfieldID topicFieldId = (*env)->GetFieldID(env, objectClass, "topic", "Ljava/lang/String;");

    

       int i=0;

       for(;i<ARRAY_LENGTH;i++)

    {

      (*env)->SetObjectField(env, obj, topicFieldId, string);

         (*env)->SetObjectArrayElement(env, mails, i, obj);

       }

      

    return mails;

   }

程序的第9、10行读者们应该不会陌生,在上一节的例 程中已经出现过,不同之处在于这次通过FindClass()函数在JNI上下文中获取的是java.lang.Object的类型(Class),并将 其作为基类开辟出一个长度为5的对象数组,准备用来存放MailInfo对象。

程序的第12、13行的目的则是创建一个jfieldID类型的变量,在JNI中,操作对 象属性都是通过jfieldID进行的。第12行首先查找得到MailInfo的类型(Class),然后基于这个jclass进一步获取其名为 topic的属性,并将其赋予jfieldID变量。

程序的第18、19行的目的是循环向对象数组中放入jobject对象。 SetObjectField()函数属于首次使用,该函数的作用是向jobject的属性赋值,而值的内容正是Java程序传入的jstring变量 值。请注意在向对象属性赋值和向对象数组中放入对象的过程中,我们使用了在函数头部分定义的jobject类型的环境参数obj作为中介。至此,JNI框 架固有的两个环境入参env和obj,我们都有涉及。

posted on 2011-07-18 18:36 hijackwust 阅读(4189) 评论(0)  编辑  收藏


只有注册用户登录后才能发表评论。


网站导航:
 
<2011年7月>
262728293012
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31123456

导航

统计

常用链接

留言簿(6)

随笔档案(57)

友情链接

搜索

最新评论

阅读排行榜

评论排行榜