LZ-Says：半夜睡覺滾了地上了徘六，無奈之下醒來了针炉，想想最近幾天因為一個括號導致JNI遲遲不能開展男摧，心里面無奈又崩潰洛搀，索性直接起來整完得了~
前言
當前畢業(yè)的時候敢茁，感覺自己掌握了全世界，隨著參加工作的時間一天天的增長留美，突然覺得丫的彰檬，啥都不會啊，要學的東西還是太多太多了谎砾。不過近來被飛大姐洗腦成功逢倍，<font color=#FF0000>萬事不過幾行代碼而已，干它~
So 今天為大家?guī)砗唵蔚膉ni配置景图，使用较雕，以及運行我們的第一個簡單小demo`
Hi Jni
總是再說jni，jni挚币，那么jni到底是什么東西亮蒋，我們一起來看看：
JNI是Java Native Interface的縮寫，它提供了若干的API實現(xiàn)了Java和其他語言的通信（主要是C&C++）妆毕。從Java1.1開始慎玖，JNI標準成為java平臺的一部分，它允許Java代碼和其他語言寫的代碼進行交互笛粘。
JNI標準至少要保證本地代碼能工作在任何Java 虛擬機環(huán)境趁怔。
下面為大家附上官方Android平臺架構圖：
<center>可以看到Android上層的Application和ApplicationFramework都是使用Java編寫远舅，底層包括系統(tǒng)和使用眾多的Libraries都是C/C++編寫的，所以上層Java要調用底層的C/C++函數(shù)庫必須通過Java的JNI來實現(xiàn)痕钢。
Jni使用場景
當你開始著手準備一個使用JNI的項目時图柏，請確認是否還有替代方案。應用程序使用JNI會帶來一些副作用任连。下面給出幾個方案蚤吹，可以避免使用JNI的時候，達到與本地代碼進行交互的效果：
1随抠、JAVA程序和本地程序使用TCP/IP或者IPC進行交互裁着。
2、當用JAVA程序連接本地數(shù)據(jù)庫時拱她，使用JDBC提供的API二驰。
3、JAVA程序可以使用分布式對象技術秉沼，如JAVA IDL API桶雀。
這些方案的共同點是，JAVA和C處于不同的線程唬复，或者不同的機器上矗积。這樣，當本地程序崩潰時敞咧，不會影響到JAVA程序棘捣。
下面這些場合中，同一進程內JNI的使用無法避免：
1休建、程序當中用到了JAVA API不提供的特殊系統(tǒng)環(huán)境才會有的特征乍恐。而跨進程操作又不現(xiàn)實。
2测砂、你可能想訪問一些己有的本地庫茵烈，但又不想付出跨進程調用時的代價，如效率邑彪，內存瞧毙，數(shù)據(jù)傳遞方面胧华。
3寄症、JAVA程序當中的一部分代碼對效率要求非常高桐猬，如算法計算臼闻，圖形渲染等。
<font color=#FF0000>總之芬膝，只有當你必須在同一進程中調用本地代碼時悲没，再使用JNI篮迎。
Jni缺陷
一旦使用JNI，JAVA程序就喪失了JAVA平臺的兩個優(yōu)點：
1、程序不再跨平臺甜橱。要想跨平臺逊笆，必須在不同的系統(tǒng)環(huán)境下重新編譯本地語言部分。
2岂傲、程序不再是絕對安全的难裆，本地代碼的不當使用可能導致整個程序崩潰。一個通用規(guī)則是镊掖，你應該讓本地方法集中在少數(shù)幾個類當中乃戈。這樣就降低了JAVA和C之間的耦合性
Jni作用
JNI可以這樣與本地程序進行交互：
1、你可以使用JNI來實現(xiàn)“本地方法”（native methods）亩进，并在JAVA程序中調用它們症虑。
2、JNI支持一個“調用接口”（invocation interface）归薛，它允許你把一個JVM嵌入到本地程序中谍憔。本地程序可以鏈接一個實現(xiàn)了JVM的本地庫，然后使用“調用接口”執(zhí)行JAVA語言編寫的軟件模塊主籍。
簡單了解以上內容后韵卤，我們開啟正題，在Android開發(fā)中崇猫，我們該怎么使用jni沈条，或者說是在Android Studio中，我們該怎么使用jni呢诅炉？表急蜡歹，往下瞅瞅~
話說，我們開發(fā)android應用程序基礎不就是下載官方相關的SDK涕烧，ADT啥啥啥的月而，同理jni也一樣。
現(xiàn)在為大家簡單介紹NDK~如下议纯。
Hi NDK
Android NDK 是一套允許使用原生代碼語言（例如 C 和 C++）實現(xiàn)部分應用的工具集父款。在開發(fā)某些類型應用時，這有助于重復使用以這些語言編寫的代碼庫瞻凤。
同理憨攒，官方也為我們提供了一個小例子，簡單走馬觀花看一下：
public class MyActivity extends Activity {
/**
* 使用 C/C++ 語言實現(xiàn)的原生方法
*/
public native void computeFoo();
}
native方法阀参，當年看到這個東西感覺好高大上肝集，沒想到而今我也能玩玩，哈哈蛛壳，GGG~
官方對于NDK是這樣說的：
NDK 不適用于大多數(shù)初學的 Android 編程者杏瞻，對許多類型的 Android 應用沒什么價值所刀。 因為它不可避免地會增加開發(fā)過程的復雜性，所以通常不值得使用捞挥。 但如果您需要執(zhí)行以下操作浮创，它可能很有用：
從設備獲取卓越性能以用于計算密集型應用，例如游戲或物理模擬砌函；
重復使用您自己或其他開發(fā)者的 C 或 C++ 庫蒸矛。
丫的，爺兒們好奇瞅瞅不行靶刈臁雏掠？
行~！
哈哈~
簡單有個印象后劣像，我們開始配置相關內容乡话，為什么要說這個配置呢，主要有以下幾個原因：
雖說配置是傻瓜式無腦操作耳奕，但是對于LZ小白這樣的人來說绑青，依然覺得是一件很高大上的事兒，何況屋群，丫的闸婴，連配置都不會，還開發(fā)個卵子芍躏？
凡事兒親歷親為邪乍，不經(jīng)歷，怎能有成長对竣？
配置之前庇楞，我們還需要了解我們需要配置or下載哪兒些工具，以及這些東西都是干嘛的否纬，不然稀里糊涂的吕晌，糟心。
同理临燃，我們也需要去簡單了解下使用NDK好處：
1睛驳、代碼的保護。由于apk的java層代碼很容易被反編譯膜廊，而C/C++庫反匯難度較大乏沸；
2、可以方便地使用現(xiàn)存的開源庫溃论。大部分現(xiàn)存的開源庫都是用C/C++代碼編寫的屎蜓；
3痘昌、提高程序的執(zhí)行效率钥勋。將要求高性能的應用邏輯使用C開發(fā)炬转，從而提高應用程序的執(zhí)行效率；
4算灸、便于移植扼劈。用C/C++寫得庫可以方便在其他的嵌入式平臺上再次使用。
NDK以及所需構建工具簡介
NDK：這個還需要再說嘛菲驴？
CMake：外部構建工具荐吵；
CMake是一個開源的跨平臺系列工具，旨在構建赊瞬，測試和打包軟件先煎。
CMake用于使用簡單的平臺和編譯器獨立的配置文件來控制軟件編譯過程，并生成可以在選擇的編譯環(huán)境中使用的本地makefile和工作空間巧涧。
CMack工具套件由Kitware創(chuàng)建薯蝎，以響應對開源項目（如ITK和VTK）的強大的跨平臺構建環(huán)境的需求。
官方地址:https://cmake.org/ 有興趣可以簡單了解下~
- LLDB：Android Studio 上面調試本地代碼的工具
LLDB是下一代高性能調試器谤绳。它被構建為一組可重用的組件占锯，可以高度利用較大的LLVM項目中的現(xiàn)有庫，例如Clang表達式解析器和LLVM反匯編程序缩筛。
在Mac OS X中消略，LLDB是Xcode中的默認調試器，支持在桌面和iOS設備和模擬器上調試C瞎抛，Objective-C和C ++艺演。
LLDB項目中的所有代碼都可以使用標準的 LLVM許可證（一種開放源代碼“BSD風格”）許可證。
LLDB目前將調試信息轉換成clang類型桐臊，以便它可以利用clang編譯器基礎架構钞艇。這允許LLDB在表達式中支持最新的C，C++豪硅，Objective C和Objective C ++語言特性和運行時間哩照，而無需重新實現(xiàn)任何此功能。在編寫表達式的函數(shù)懒浮，拆卸指令和提取指令詳細信息等時飘弧，還可以利用編譯器來處理所有ABI細節(jié)。
主要優(yōu)點包括：
- C砚著，C ++次伶，Objective C的最新語言支持 ；
- 可以聲明局部變量和類型的多行表達式稽穆；
- 支持時使用JIT表達式冠王；
- 當JIT不能使用時，評估表達式中間表示（IR）
以上簡單了解下就好了舌镶，至于為啥要這么搞柱彻，就是為了方便以后有需要直接翻出來看看~
NDK配置(包含構建工具豪娜，調試工具)
<font color=#FF0000>下載安裝NDK，有倆種方式哟楷，其實都一樣瘤载，只是一個需要手動下載，解壓卖擅，配置目錄鸣奔，一個Android Studio自動完成以上操作。
配置NDK倆種方式
手動下載NDK
NDK下載地址如下：
https://developer.android.google.cn/ndk/downloads/index.html
大家可自行選擇相應版本進行下載惩阶。
下載完成后挎狸，解壓本地目錄，在Android Studio中配置路徑即可断楷，如下圖所示：
<center>強大的Android Studio走起~
1.點擊Project Structure伟叛，選擇 Download Android NDK；
<center>2.耐心等待吧脐嫂，LZ下載比較快统刮，解壓比較慢~
3.下載解壓完成，自動錄入地址账千，省事兒哈~
<center>到此侥蒙，關于NDK下載安裝倆種方式圖解完畢~
我們看一下ndk目錄各個作用，簡單了解下匀奏。
- docs: 幫助文檔
build/tools：linux的批處理文件platforms：編譯c代碼需要使用的頭文件和類庫prebuilt：預編譯使用的二進制可執(zhí)行文件sample：jni的使用例子source：ndk的源碼toolchains：工具鏈ndk-build.cmd:編譯打包c代碼的一個指令鞭衩，需要配置系統(tǒng)環(huán)境變量
配置構建工具以及調試工具
1.如下圖所示，點擊SDK Manager娃善，選擇下載安裝CMake以及LLDB论衍；
<center>簡單看一下版本信息，果斷OK~
<center>沒啥可說的聚磺，等待坯台，不過分分鐘搞定~
<center>到此，基本配置已完成瘫寝，但是如何查驗NDK是否成功安裝了呢蜒蕾？
配置下環(huán)境變量瞅瞅唄~
配置環(huán)境變量
復制NDK地址，按如下圖示進行操作即可焕阿。
cmd直接輸入ndk-build回車
<center>在這里吐槽下LZ之前遇到的坑咪啡。
LZ目錄習慣命名為HLQWorkSofe(Android) or HLQWorkSofe(Java)，在之前從來沒有出現(xiàn)過問題暮屡，但是在NDK時候撤摸，卻怎么也不行，最后無奈下只能把()去掉。
問題截圖如下：
<center><font color=#FF0000>搞得LZ都快放棄了准夷，最后一試钥飞，好了，給我郁悶的冕象，大家注意啊~
創(chuàng)建個項目玩一玩
創(chuàng)建項目時代承，記得勾選下面的Include C++ support哦~
導入C++支持庫汁蝶，不然沒法玩哈~
<center>
一路next下之后渐扮，關于最后一步選擇時，在此作特殊說明下掖棉。
<center>C++ Standard：使用下拉列表選擇您希望使用哪種 C++ 標準墓律。選擇 Toolchain Default 會使用默認的 CMake 設置；
Exceptions Support：如果您希望啟用對 C++ 異常處理的支持幔亥，請選中此復選框耻讽。如果啟用此復選框，Android Studio 會將 -fexceptions 標志添加到模塊級 build.gradle 文件的 cppFlags 中帕棉，Gradle 會將其傳遞到 CMake针肥；
Runtime Type Information Support：如果您希望支持 RTTI，請選中此復選框香伴。如果啟用此復選框慰枕，Android Studio 會將 -frtti 標志添加到模塊級 build.gradle 文件的 cppFlags 中，Gradle 會將其傳遞到 CMake即纲。
點擊Finish之后具帮，我們稍等片刻~
查看默認生成例子
<center>下面我們一起來探究下官方提供的例子，看看從例子中我們能得知什么對我們有用的信息低斋。
從上圖可看到蜂厅，和以前唯一不同的就是多出了cpp目錄以及External Build Files倆個目錄，那么這倆個都有什么用呢膊畴？一起來看看掘猿。
cpp 目錄存放所有 native code 的地方，包括源碼唇跨，頭文件术奖，預編譯項目等。對于新項目轻绞，Android Studio 創(chuàng)建了一個 C++ 模板文件：native-lib.cpp采记，并且將該文件放到了你的 app 模塊的 src/main/cpp/ 目錄下。這份模板代碼提供了一個簡答的 C++ 函數(shù)：stringFromJNI()政勃，該函數(shù)返回一個字符串：”Hello from C++”
External Build Files 目錄是存放 CMake 或 ndk-build 構建腳本的地方唧龄。有點類似于 build.gradle 文件告訴 Gradle 如何編譯你的 APP 一樣，CMake 和 ndk-build 也需要一個腳本來告知如何編譯你的 native library奸远。對于一個新的項目既棺，Android Studio 創(chuàng)建了一個 CMake 腳本：CMakeLists.txt讽挟，并且將其放到了你的 module 的根目錄下
首先還是來看看代碼吧，比較直觀也比較好理解丸冕。
1.查看activity代碼
package cn.hlq.hlqjnipro;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
// Used to load the 'native-lib' library on application startup.
static {
System.loadLibrary("native-lib");
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// Example of a call to a native method
TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.sample_text);
tv.setText(stringFromJNI());
}
/**
* A native method that is implemented by the 'native-lib' native library,
* which is packaged with this application.
*/
public native String stringFromJNI();
}
首先static靜態(tài)塊去加載so庫耽梅，本地編寫native方法，調用方法輸出內容胖烛。
2.查看native-lib.cpp代碼
#include <jni.h>
#include <string>
extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_cn_hlq_hlqjnipro_MainActivity_stringFromJNI(
JNIEnv* env,
jobject /* this */) {
std::string hello = "Hello from C++";
return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
簡單可以看到眼姐，首先定義hello變量，之后return佩番。
3.查看CMakeLists.txt
簡單的翻譯了下众旗，如有不正之處歡迎指出`
# 使用Android Studio使用CMake的更多信息,閱讀文檔:https://d.android.com/studio/projects/add-native-code.html
# 設置CMake的最低版本構建本機所需庫
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
# 創(chuàng)建和名稱庫,使它是靜態(tài)的或共享,并提供了相對路徑的源代碼
# 可以定義多個圖書館,CMake將為你構建這些內容
# Gradle自動與你的APK包共享庫
add_library( # 設置庫名稱
native-lib
# 集庫作為一個共享庫
SHARED
# 提供了一個相對路徑你的源文件
src/main/cpp/native-lib.cpp )
# 搜索指定預先構建的庫和存儲路徑變量。因為CMake包括系統(tǒng)庫搜索路徑中默認情況下,只需要指定想添加公共NDK庫的名稱趟畏，在CMake驗證庫之前存在完成構建
find_library( # 設置path變量的名稱
log-lib
# 在CMake定位前指定的NDK庫名稱
log )
# 指定庫CMake應該鏈接到目標庫中贡歧，可以鏈接多個庫，比如定義庫赋秀，構建腳本利朵，預先構建的第三方庫或者系統(tǒng)庫
target_link_libraries( # 指定目標庫
native-lib
# 目標庫到日志庫的鏈接 包含在NDK
${log-lib} )
一開始還覺的差不多點呢，結果看到這里越來越蒙圈猎莲，還是先運行一下绍弟，看看結果吧。
按照剛才的簡單分析益眉，這個demo輸出的結果應該為：Hello from C++ 晌柬。一起來驗證一下唄~
<center>嗯，確實郭脂，輸出了年碘，有些似懂非懂的，繼續(xù)研究~
經(jīng)過查詢展鸡，發(fā)現(xiàn)一個之前從未關注的內容屿衅，那就是從編譯到運行示例 APP 的流程到底是怎樣呢，如下：
- Gradle 調用外部構建腳本莹弊，也就是 CMakeLists.txt涤久；
- CMake 會根據(jù)構建腳本的指令去編譯一個 C++ 源文件，也就是 native-lib.cpp忍弛，并將編譯后的產(chǎn)物扔進共享對象庫中响迂，并將其命名為 libnative-lib.so，然后 Gradle 將其打包到 APK 中细疚；
- 在運行期間蔗彤，APP 的 MainActivity 會調用 System.loadLibrary() 方法，加載 native library。而這個庫的原生函數(shù)然遏，stringFromJNI()贫途，就可以為 APP 所用了；
- MainActivity.onCreate() 方法會調用 stringFromJNI()待侵，然后返回 “Hello from C++”丢早，并更新 TextView 的顯示；
注意：Instant Run 并不兼容使用了 native code 的項目秧倾。Android Studio 會自動禁止 Instant Run 功能怨酝。
如果你想驗證一下 Gradle 是否將 native library 打包進了 APK，你可以使用 APK Analyzer：
選擇 Build > Analyze APK中狂。
從 app/build/outputs/apk/ 路徑中選擇 APK凫碌，并點擊 OK扑毡。
如下圖胃榕，在 APK Analyzer 窗口中，選擇 lib/<ABI>/瞄摊，你就可以看見 libnative-lib.so
轉自：http://blog.csdn.net/wl9739/article/details/52607010
仿造demo來一下勋又，首先布局中新增一個TextView，activity中編寫一個native方法换帜，調用native方法并輸出結果楔壤，如下：
TextView tv1 = (TextView) findViewById(R.id.sample_text_1);
tv1.setText(hlqFromJNI());
public native String hlqFromJNI();
在cpp中這么玩下：
#include <jni.h>
#include <string>
extern "C" {
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_cn_hlq_hlqjnipro_MainActivity_stringFromJNI(
JNIEnv *env,
jobject /* this */) {
std::string hello = "Hello from C++";
return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_cn_hlq_hlqjnipro_MainActivity_hlqFromJNI(
JNIEnv *env,
jobject /* this */) {
std::string hello = "真惡心啊 Fuck";
return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
}
大家有沒有注意到Java_cn_hlq_hlqjnipro_MainActivity_hlqFromJNI這個名稱，方法名必須為Java_包名全路徑_方法名
運行結果如下：
<center>一般情況下惯驼，Gradle 會將你的本地庫構建成 .so 文件蹲嚣，然后將其打包到你的 APK 中。如果你想 Gradle 構建并打包某個特定的 ABI 祟牲。你可以在你的 module 層級的 build.gradle 文件中使用 ndk.abiFilters 標簽來指定他們：
android {
...
defaultConfig {
...
externalNativeBuild {
cmake {...}
// or ndkBuild {...}
}
ndk {
// Specifies the ABI configurations of your native
// libraries Gradle should build and package with your APK.
abiFilters 'x86', 'x86_64', 'armeabi', 'armeabi-v7a',
'arm64-v8a'
}
}
buildTypes {...}
externalNativeBuild {...}
}
提供給別人使用
ReBuild Project之后隙畜，將生成好的so庫提供有需要的人即可，不過要記得調用的時候包名要一致说贝，不然會報一個找不到so的問題议惰。
LZ簡單寫了一個測試demo，如下圖：
<center>運行結果如下：
<center>比較惡心的就是包名這塊乡恕，等以后再看看有沒有好的解決辦法吧言询。
拓展APP構建流程
查看官方文檔中，突然發(fā)現(xiàn)有關構建流程內容傲宜，一起了解下运杭，如下：
構建流程涉及許多將您的項目轉換成 Android 應用軟件包 (APK)的工具和流程。構建流程非常靈活函卒，因此了解它的一些底層工作原理會很有幫助辆憔。
典型 Android 應用模塊的構建流程圖如下：
典型 Android 應用模塊的構建流程通常依循下列步驟：
1.編譯器將您的源代碼轉換成 DEX（Dalvik Executable) 文件（其中包括運行在 Android 設備上的字節(jié)碼），將所有其他內容轉換成已編譯資源；
2.APK 打包器將 DEX 文件和已編譯資源合并成單個 APK躁愿。不過叛本，必須先簽署 APK，才能將應用安裝并部署到 Android 設備上彤钟；
3.APK 打包器使用調試或發(fā)布密鑰庫簽署您的 APK：
a. 如果您構建的是調試版本的應用（即專用于測試和分析的應用）来候，打包器會使用調試密鑰庫簽署您的應用。Android Studio 自動使用調試密鑰庫配置新項目逸雹；
b. 如果您構建的是打算向外發(fā)布的發(fā)布版本應用营搅，打包器會使用發(fā)布密鑰庫簽署您的應用
4.在生成最終 APK 之前，打包器會使用 zipalign 工具對應用進行優(yōu)化梆砸，減少其在設備上運行時的內存占用
構建流程結束時转质，您將獲得可用來進行部署、測試的調試 APK帖世，或者可用來發(fā)布給外部用戶的發(fā)布 APK休蟹。
參考文獻
- http://baike.baidu.com/link?url=QrA-HKewzfPKP5UejCXH8JhE4yQs5MhwG6EBYI8imO9k8zYIlM0h2DYffNSqdK8dG6LZLfT0dK5ocK2NEsOUJq ；
- http://blog.csdn.net/tongseng/article/details/53005123日矫；
- http://www.cnblogs.com/bastard/archive/2012/05/19/2508913.html赂弓；
- http://blog.csdn.net/baidu_26352053/article/details/53931045；
- https://developer.android.google.cn/ndk/guides/concepts.html哪轿；
- https://developer.android.google.cn/studio/build/index.html;
- http://blog.csdn.net/wl9739/article/details/52607010
結束語
這篇文章寫的夠揪心盈魁，個人感覺亂糟糟的，實際學習的時候也是亂糟糟的窃诉，幾乎都是靠著各種搜索杨耙，況且還有一些不靠譜的博文誤導或者說是版本有些老。
望觀看者海涵`有問題及時溝通飘痛。
