JNA學(xué)習(xí)

你還在為不會C/C++而煩惱煌茬?你還在為不會配置mk文件而傷心坛善?你還在為用JNI而感到麻煩眠屎?那就快來學(xué)習(xí)JNA吧肆饶!

JNA是什么?

有過NDK開發(fā)經(jīng)驗的童鞋都知道可以按照J(rèn)NI的規(guī)則與C/C++語言進(jìn)行交互葫督,不明白的可以參考JNI橄镜,就好比如下圖的流程:

圖1.png

你會發(fā)現(xiàn)我們?nèi)绻枰c別的C代碼進(jìn)行交互洽胶,這個時候就必須按照J(rèn)NI的語法規(guī)定編譯出來的so文件進(jìn)行調(diào)用裆馒,其中的辛酸可想而知丐怯。那么JNA就出來了:

JNA(Java Native Access)是一個開源的Java框架读跷,是Sun公司推出的一種調(diào)用本地方法的技術(shù)舔亭,是建立在經(jīng)典的JNI基礎(chǔ)之上的一個框架钦铺。之所以說它是JNI的替 代者,是因為JNA大大簡化了調(diào)用本地方法的過程矛洞,使用很方便沼本,基本上不需要脫離Java環(huán)境就可以完成抽兆。

它的調(diào)用就顯得非常簡單了:


圖2.png

圖中可以看到辫红,我們只需要編寫JAVA代碼贴妻,無需關(guān)心別的配置編譯問題蝙斜。直接可以用Java代碼調(diào)用現(xiàn)有的so/dll等動態(tài)庫孕荠。

JNA的基本原理

JNA是建立在JNI技術(shù)基礎(chǔ)之上的一個Java類庫稚伍,它使您可以方便地使用java直接訪問動態(tài)鏈接庫中的函數(shù)槐瑞。原來使用JNI,你必須手工用C寫一個動態(tài)鏈接庫祠挫,在C語言中映射Java的數(shù)據(jù)類型等舔。JNA中糟趾,它提供了一個動態(tài)的轉(zhuǎn)發(fā)器义郑,可以自動實現(xiàn)Java和C的數(shù)據(jù)類型映射。你不再需要編寫C動態(tài)鏈接庫非驮。
當(dāng)然劫笙,這也意味著,使用JNA技術(shù)比使用JNI技術(shù)調(diào)用動態(tài)鏈接庫會有些微的性能損失戒洼≡驶可能速度會降低幾倍靴寂。但影響不大。

與C/C++對應(yīng)的數(shù)據(jù)關(guān)系:


圖3.png
如何使用JNA

在使用JNA之前,我們需要編譯一個自己的測試so文件收壕,按照之前JNI老套路編譯。


圖4.png

以下是jni目錄下的C++代碼:

#include<string.h>
#include <math.h>

#ifndef JNATEST_TEST_H
#define JNATEST_TEST_H


#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

struct  User
{
    int age;
    char name[11];
    char type[20];

}User;

int test(int a,int b);

void getInt(int *a);

void getChar(char *name, char *s);

void getStruct(struct User* user);

void getArray(char ch[]);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
#include "test.h"

/**
 *  int 類型
 * @param a
 * @param b
 * @return
 */
int test(int a,int b){
    return a+b;
}

/**
 * int * 類型
 * @param a
 */
void getInt(int *a){
    *a = 1024;
}

/**
 *char * 類型
 * @param name
 * @param s
 */
void getChar(char *name, char *s){
    if(name==NULL||s==NULL){
        return;
    }
    int result=strcmp(name, "我很帥");
    char  dabaozi[40] ="DramaScipt最帥!";
    char other [40] = "天王蓋地虎圃验,小雞燉蘿卜";
    if (result == 0) {
        memcpy(s, dabaozi, strlen(dabaozi));
    }else {
        memcpy(s, other, strlen(other));
    }
}

/**
 * 結(jié)構(gòu)體
 * @param user
 */
void getStruct(struct User* user){
    user->age=18;
    char name[20] ="DramaScript";
    memcpy(user->name, name, strlen(name));
}

void getArray(char *ch){
    char arr[10] = "abcd";
    for (int i = 0; i < 4; ++i) {
        ch[i] = arr[i];
    }
}

android.mk以及Application.mk

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := jnitest
LOCAL_SRC_FILES := test.cpp
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
APP_PLATFORM := android-8
APP_ABI := armeabi armeabi-v7a x86
#APP_ABI := all

最后在jni目錄下調(diào)用ndk-build命令生成so文件供常,把so文件拷貝到j(luò)nilibs目錄下


圖5.png

至此,我們的測試so文件完成鸡捐,實際項目中栈暇,有現(xiàn)有的so可以直接調(diào)用。這樣是方便測試箍镜。

JNA環(huán)境的配置
  • 下載jna-4.5.0.jar以及l(fā)ibjnidispatch.so文件(可以直接拷貝項目代碼中的源祈,記住libjnidispatch.so每個不同的so一定要拷貝到不同的目錄中去)
  • 將jna-4.5.0.jar拷貝到libs目錄下,并且引用色迂,將libjnidispatch.so拷貝到相應(yīng)不同目錄下香缺。
JNA的調(diào)用
  • 先編寫一個接口繼承Library或者StdCallLibrary(如果動態(tài)鏈接庫里的函數(shù)是以stdcall方式輸出的,那么就繼承StdCallLibrary)歇僧,寫這個類的目的就是通過這個類調(diào)用C里面相應(yīng)的函數(shù)
public interface JnaTest extends Library {

        // 第 一個參數(shù)是動態(tài)鏈接庫dll/so的名稱
        //第二個參數(shù)是本接口的Class類型图张。JNA通過這個Class類型,根據(jù)指定的.dll/.so文件馏慨,動態(tài)創(chuàng)建接口的實例写隶。該實例由JNA通過反射自動生成痪蝇。
        JnaTest INSTANCE = (JnaTest)Native.loadLibrary("jnitest", JnaTest.class);

        //繼承Structure,用來與C里面的結(jié)構(gòu)體進(jìn)行交互
        class User extends Structure{

            public int age;
            public byte[] name = new byte[11];
            public byte[] type = new byte[20];

            public User() {
                super();
            }

            public User(int age, byte name[], byte type[]) {
                super();
                this.age = age;
                if ((name.length != this.name.length))
                    throw new IllegalArgumentException("Wrong array size !");
                this.name = name;
                if ((type.length != this.type.length))
                    throw new IllegalArgumentException("Wrong array size !");
                this.type = type;
            }

            @Override
            protected List<String> getFieldOrder() {
                return Arrays.asList("age", "name", "type");
            }
        }

        /**
         * 以下函數(shù)注意,名字和參數(shù)必須與test.h里面定義的函數(shù)一致。數(shù)據(jù)類型對應(yīng)什么請查閱JNA數(shù)據(jù)類型對應(yīng)表
         */

        // 測試 int類型
        int test(int a, int b);
        //測試 int*
        void getInt(IntBuffer a);
        //測試 String
        void getChar(ByteBuffer name,ByteBuffer s);
        //測試 結(jié)構(gòu)體
        void getStruct(JnaTest.User user);
        // 測試 byte[] 數(shù)組
        void getArray(ByteBuffer arr);
    }

怎么調(diào)用?

        tv.setText(JnaTest.INSTANCE.test(1,2));

        IntBuffer retry = IntBuffer.allocate(1);
        JnaTest.INSTANCE.getInt(retry);
        tv.setText(retry.array()[0]+"");

        byte [] bytename=new byte[50];
        ByteBuffer call=ByteBuffer.wrap(bytename);
        ByteBuffer name=ByteBuffer.wrap("我最牛逼脯爪!".getBytes());
        JnaTest.INSTANCE.getChar(name, call);
        tv.setText(new String(call.array()));

        JnaTest.User person=new JnaTest.User();
        JnaTest.INSTANCE.getStruct(person);
        tv.setText("name="+new String(person.name)+"age="+person.age);

        String s = "dcba";
        byte[] arr = new byte[50];
        ByteBuffer call=ByteBuffer.wrap(arr);
        JnaTest.INSTANCE.getArray(call);
        tv.setText(new String(call.array()));

是不是很簡單?JNA的用法大致就是這樣啦惑艇。

JNA的局限性

最后思灌,JNA還是有局限性的熄守,JNA是不能完全替代JNI的,因為有些需求還是必須求助于JNI晋南。
使用JNI技術(shù)姜凄,不僅可以實現(xiàn)Java訪問C函數(shù)董虱,也可以實現(xiàn)C語言調(diào)用Java代碼。
而JNA只能實現(xiàn)Java訪問C函數(shù)转锈,作為一個Java框架,自然不能實現(xiàn)C語言調(diào)用Java代碼影涉。此時,你還是需要使用JNI技術(shù)鲜棠。
JNI是JNA的基礎(chǔ)吵护,是Java和C互操作的技術(shù)基礎(chǔ)祥诽。所以,還是盡可能的掌握J(rèn)NI吧。

最后,代碼下載:JnaTest

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
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