分詞

NDK是Google開發(fā)的一套開發(fā)和編譯工具集，用于Android上JNI編程孤里。通過NDK我們可以在Android上執(zhí)行C/C++代碼妙蔗，進(jìn)行一些CPU密集型的運(yùn)算，比如游戲引擎宿刮，信號(hào)處理，物理仿真等私蕾。本文將通過在Android上調(diào)用Friso庫(kù)實(shí)現(xiàn)分詞算法講解NDK開發(fā)的流程僵缺。

Friso是一個(gè)開源的使用C語(yǔ)言編寫的中文分詞庫(kù)，通過在Android上調(diào)用Friso庫(kù)可以實(shí)現(xiàn)中文分詞的功能踩叭。

通過NDK調(diào)用C代碼方式有兩種磕潮， Ndk-build 和 Cmake，其中Ndk-build方式通過Android原生工具包即可實(shí)現(xiàn)容贝，Cmake需要使用外部構(gòu)建工具自脯。我們使用Ndk-build方式調(diào)用C代碼。

1. 首先在工程根目錄的local.properties中配置ndk和sdk路徑：

   
   
   local.properties

2. 在main目錄下添加jni/friso文件夾斤富，里面存放Friso的源文件：

   
   
   目錄結(jié)構(gòu)

3. 接下來(lái)編譯Friso代碼膏潮，生成對(duì)應(yīng)的So文件。首先配置app的build.gradle文件茂缚，在android模塊的defaultConfig模塊下添加ndk配置戏罢，其中moduleName是編譯模塊的名稱，在Android.mk中會(huì)用到脚囊，下面會(huì)講到龟糕。

   
   
   build.gradle

4. 接下來(lái)配置mk文件，mk文件控制著gradle中指定的nkd module如何編譯悔耘。在src/main/jni目錄下新建兩個(gè)mk文件讲岁，Application.mk和Android.mk。其中Application.mk是一些全局配置衬以，如編譯的ABI缓艳，STL，APP_PLATFORM等看峻。
   Android.mk是編譯某個(gè)module的具體配置阶淘。

   Application.mk

   APP_ABI := armeabi-v7a arm64-v8a
   APP_ALLOW_MISSING_DEPS=false
   APP_STL := gnustl_static
   #APP_STL := stlport_static
   APP_PLATFORM := android-14
   

   在Application.mk中我們指定目標(biāo)ABI包括armeabi-v7a和arm64-v8a兩個(gè)版本，可以在這里添加更多版本互妓。APP_STL使用gnustl_static溪窒，APP_PLATFORM指定為手機(jī)支持的最低版本坤塞，向后兼容。

   Android.mk

   LOCAL_PATH := $(call my-dir)
   
   include $(CLEAR_VARS)
   LOCAL_MODULE := FrisoLib
   
   FILE_LIST := $(wildcard $(LOCAL_PATH)/*.cpp)
   FILE_LIST += $(wildcard $(LOCAL_PATH)/*.c)
   
   FILE_LIST += $(wildcard $(LOCAL_PATH)/friso/src/*.c)
   
   LOCAL_SRC_FILES := $(FILE_LIST:$(LOCAL_PATH)/%=%)
   #LOCAL_SRC_FILES := com_trio_nnpredict_Friso_FrisoWrapper.cpp
   
   LOCAL_LDLIBS := -llog -landroid
   LOCAL_LDLIBS += -ldl   # 添加系統(tǒng)庫(kù)
   LOCAL_LDLIBS += -latomic #  fix error for armeabi: undefined reference to     '__atomic_fetch_add_4'
   include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
   

   Android.mk中通過FILE_LIST指定編譯需要的C和C++源文件澈蚌，通過LOCAL_LDLIBS添加部分用到的系統(tǒng)庫(kù)摹芙，通過include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)指定編譯的目標(biāo)是動(dòng)態(tài)庫(kù)⊥鹈椋可以在Android.mk中指定多個(gè)需要編譯的module浮禾，通過include $(CLEAR_VARS)和include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)配置每個(gè)module。編譯生成的so文件libFriso.so會(huì)放在src/main/libs路徑下對(duì)應(yīng)的ABI目錄中份汗。

   如果項(xiàng)目中需要用到其他預(yù)編譯好的so文件盈电，如xxx.so，需要把它放在src/main/jniLibs路徑下對(duì)應(yīng)的ABI目錄下裸影。只有通過mk編譯出來(lái)的so文件才放在src/main/libs下挣轨。

   預(yù)編譯so存在時(shí)的目錄結(jié)構(gòu)

5. 接下來(lái)添加Java和C語(yǔ)言通信的接口军熏。在java目錄下新建一個(gè)FrisoWrapper.java文件轩猩，在里面添加java調(diào)用native代碼的接口：

public class FrisoWrapper {
    static {
        System.loadLibrary("FrisoLib");
    }
    public native String[] getSegedStrings(AssetManager assetManager, String inStr);
}

通過命令行進(jìn)入FrisoWrapper.java所在的目錄，執(zhí)行javah FrisoWrapper荡澎，生成該文件對(duì)應(yīng)的.c文件均践，注意，這里要將入口函數(shù)由.c改為.cpp摩幔，這樣會(huì)使用c++編譯器進(jìn)行編譯彤委，否則會(huì)報(bào)錯(cuò)。javah自動(dòng)生成了native函數(shù)對(duì)應(yīng)的C接口或衡，通過這個(gè)接口實(shí)現(xiàn)java對(duì)C代碼的調(diào)用焦影。

extern "C"告訴C++編譯器按照C代碼的簽名規(guī)則去編譯。JNIEnv *是一個(gè)指向JNI運(yùn)行環(huán)境的指針封断，通過這個(gè)指針訪問JNI函數(shù)斯辰。第一個(gè)jobject指代java中的this對(duì)象，第二個(gè)jobject代表傳入的AssetManager對(duì)象坡疼，jstring代表傳入的String對(duì)象彬呻。

com_jack_friso_FrisoWrapper.h

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
#include <vector>
#include <string>

using namespace std;

#ifndef _Included_com_trio_nnpredict_Friso_FrisoWrapper
#define _Included_com_trio_nnpredict_Friso_FrisoWrapper
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

#include "friso/include/friso.h"
#include "friso/include/friso_API.h"

JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_trio_nnpredict_Friso_FrisoWrapper_getSegedStrings
(JNIEnv *, jobject, jobject, jstring);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

com_jack_friso_FrisoWrapper.cpp

#include <android/asset_manager_jni.h>
#include "com_trio_nnpredict_Friso_FrisoWrapper.h"

using namespace std;

bool isInited = false;
friso_t friso_ = NULL;
friso_config_t config_ = NULL; // 放在最外層保證只需要初始化一次

vector<string> initAndRun(AAssetManager* mgr, fstring query);

jobjectArray make_row(JNIEnv *env, vector<string> results)
{
    jclass stringClass = (*env).FindClass("java/lang/String");
    jobjectArray row = (*env).NewObjectArray(results.size(), stringClass, 0);
    jsize i;

    for (i = 0; i < results.size(); ++i) {
        const char *cstr = (results[i]).c_str();
        (*env).SetObjectArrayElement(row, i, (*env).NewStringUTF(cstr));
    }
    return row;
}

char* jstringTostring(JNIEnv* env, jstring jstr)
{
    char* rtn = NULL;
    jclass clsstring = env->FindClass("java/lang/String");
    jstring strencode = env->NewStringUTF("utf-8");
    jmethodID mid = env->GetMethodID(clsstring, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B");
    jbyteArray barr= (jbyteArray)env->CallObjectMethod(jstr, mid, strencode);
    jsize alen = env->GetArrayLength(barr);
    jbyte* ba = env->GetByteArrayElements(barr, JNI_FALSE);
    if (alen > 0)
    {
    rtn = (char*)malloc(alen + 1);

    memcpy(rtn, ba, alen);
    rtn[alen] = 0;
    }
    env->ReleaseByteArrayElements(barr, ba, 0);
    return rtn;
}

JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_trio_nnpredict_Friso_FrisoWrapper_getSegedStrings
  (JNIEnv* env, jobject obj, jobject assetManager, jstring query) {
      AAssetManager* mgr = AAssetManager_fromJava(env, assetManager );
      if(mgr==NULL)
      {
          LOGD("AAsertManager is NULL");
      }

     char *nativeString = jstringTostring(env, query);

     LOGD("step 00 query---> %s\n", nativeString);
     /*
      const char* ch = env->GetStringUTFChars(jstr, 0);

      env->ReleaseStringUTFChars(jstr, ch);
      */

      vector<string> results = initAndRun(mgr, (fstring)nativeString);

      jobjectArray jbeatles = make_row(env, results);
      return jbeatles;
}



vector<string> initAndRun(AAssetManager* mgr, fstring query) {
    vector<string> terms;

    if (friso_ == NULL || config_ == NULL) {
        friso_ = friso_new();
        LOGD("step 001");

        config_ = friso_new_config();
        LOGD("step 002");

        string seg_conf_path = "friso/segmenter.config";
        if (1 != friso_init_from_asset_file(friso_, config_, (fstring)(seg_conf_path.c_str()), mgr)) {
            friso_free_config(config_);
            friso_free(friso_);

            LOGD("step 01");

            return terms;
        }
    }

    terms.clear();
    friso_task_t task = friso_new_task();

    friso_set_text(task, query);
    while ((friso_next(friso_, config_, task)) != NULL) {
        string word(task->hits->word);
        LOGD("step 03 %s", word.c_str());
        terms.push_back(word);
    }
    friso_free_task(task);

    return terms;
}

完成這些配置工作后，到j(luò)ni目錄執(zhí)行ndk-build clean柄瑰，ndk-build命令闸氮，如果報(bào)錯(cuò)，修改相應(yīng)的代碼錯(cuò)誤教沾，比如一些在Android上不支持的C類型替換成支持的類型之類的蒲跨，會(huì)有很多這種錯(cuò)誤，要慢慢改授翻。一切正常的話或悲，會(huì)在src/main/libs目錄下對(duì)應(yīng)的ABI目錄中生成libFriso.so文件镐作。

調(diào)試通過后，編譯整個(gè)工程隆箩。如果當(dāng)前是一個(gè)module工程该贾，會(huì)在moduleName/build/outputs/aar下生成aar文件，然后就可以在其他項(xiàng)目里引入這個(gè)aar使用了捌臊。引入的方式很簡(jiǎn)單杨蛋，將output_aar_name.aar放到工程的app/libs下，并在build.gradle的dependencies中添加如下語(yǔ)句即可：

compile(name: 'output_aar_name', ext: 'aar')

至此理澎，就可以在app中通過jni調(diào)用Friso庫(kù)實(shí)現(xiàn)中文分詞功能了逞力。