一.概述

Hello Everyone焦辅，上一篇是教大家配置了開發(fā)環(huán)境梢莽，好多同學(xué)對(duì)里面的某些代碼可能還存在疑惑的，這篇文章就帶領(lǐng)代駕熟悉下JNI編程的一些語法知識(shí)盗忱。
在開篇之前我們看下状蜗，我們以上篇的例子來展開

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通過javah生成的c++文件拟枚，可以看到一個(gè)很奇怪的方法瞧柔。這個(gè)就是我們今天的入門了薪夕。其中System.loadLibrary(“[庫名]”)桃纯，名字命名是有相應(yīng)的規(guī)則的酷誓，而這個(gè)庫名和CMakeList.txt文件中的庫名必須一致。Java虛擬機(jī)會(huì)找到這個(gè)類名并調(diào)用該函數(shù)态坦。

靜態(tài)注冊(cè)Native方法：

仔細(xì)看這個(gè)函數(shù)會(huì)發(fā)現(xiàn)方法名的組成為 Java_包名類名方法名盐数。其中JNIEXPORT和JNICALL是兩個(gè)宏定義，主要作用就是說明該函數(shù)為JNI函數(shù)伞梯，jstring是定義JNI定義的數(shù)據(jù)類型玫氢。在Java虛擬機(jī)加載的時(shí)候回連接對(duì)應(yīng)的Native方法，比如在例子中的 public native String getId(); 通過javah操作后會(huì)生成

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_mylibrary_JNITest_getID();

動(dòng)態(tài)注冊(cè)Native方法：

JNI_ONLOAD函數(shù)：該函數(shù)會(huì)有兩個(gè)參數(shù)谜诫，其中*jvm為Java虛擬機(jī)實(shí)例漾峡，JavaVM結(jié)構(gòu)體定義了以下函數(shù)：

DestroyJavaVM
AttachCurrentThread
DetachCurrentThread
GetEnv

這里我們使用了GetEnv函數(shù)獲取JNIEnv變量，上面的JNI_ONLOAD函數(shù)有如下代碼：

JNIEnv *env;
if (jvm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {

    return -1;
}

這里調(diào)用了GetEnv函數(shù)獲取JNIEnv結(jié)構(gòu)體指針喻旷，其實(shí)JNIEnv結(jié)構(gòu)體是指向一個(gè)函數(shù)表的生逸，該函數(shù)表指向了一個(gè)對(duì)應(yīng)的JNI函數(shù)，我們通過調(diào)用這些JNI函數(shù)實(shí)現(xiàn)JNI編程且预。

獲取JAVA對(duì)象槽袄，完成動(dòng)態(tài)注冊(cè)

上面介紹 如何獲取JNIEnv結(jié)構(gòu)體指針，得到結(jié)構(gòu)體指針我們就可以調(diào)用JNIEnv中的RegisterNatives函數(shù)完成動(dòng)態(tài)注冊(cè)native方法：

jint RegisterNatives(jclass clazz, const JNINativeMethod* methods, jint nMethods)

第一個(gè)參數(shù)是Java層對(duì)應(yīng)包含native方法的對(duì)象锋谐，指的就是JNITest對(duì)象了遍尺，通過調(diào)用JNIEnv對(duì)應(yīng)的函數(shù)獲取class對(duì)象

jclass clz = env->FindClass("com/github/songnick/jni/AndroidJni");

第二個(gè)參數(shù)是JNINativeMethod結(jié)構(gòu)體指針，這里 JNINative結(jié)構(gòu)體是描述Java層Native方法的怀估，定義如下：

typedef struct {
    const char* name;//Java層native方法的名字
    const char* signature;//Java層native方法的描述符
    void*       fnPtr;//對(duì)應(yīng)JNI函數(shù)的指針
} JNINativeMethod;

第三個(gè)參數(shù)為注冊(cè)native方法的數(shù)量狮鸭，一般會(huì)動(dòng)態(tài)注冊(cè)多個(gè)native方法合搅，首先會(huì)定義一個(gè)JNINativeMethod數(shù)組，然后將該指針作為RegisterNative函數(shù)的參數(shù)傳入

JNINativeMethod nativeMethod[] = {{"dynamicLog", "()V", (void*)nativeDynamicLog}};

最后調(diào)用RegisterNative函數(shù)完成動(dòng)態(tài)注冊(cè)：

env->RegisterNatives(clz, nativeMethod, sizeof(nativeMethod)/sizeof(nativeMethod[0]));

JNIEnv結(jié)構(gòu)體

JNIEnv結(jié)構(gòu)體指向一個(gè)函數(shù)表歧蕉，該函數(shù)表指向一系列的JNI函數(shù)灾部，我們通過調(diào)用這些JNI函數(shù)可以與Java層進(jìn)行交互，以下是常用的函數(shù)：

..........
jfieldID GetFieldID(jclass clazz, const char* name, const char* sig)
jboolean GetBooleanField(jobject obj, jfieldID fieldID)
jmethodID GetMethodID(jclass clazz, const char* name, const char* sig)
CallVoidMethod(jobject obj, jmethodID methodID, ...)
CallBooleanMethod(jobject obj, jmethodID methodID, ...)
..........

• GetFieldID函數(shù)是獲取Java對(duì)象中某個(gè)變量的ID
• GetBooleanField()函數(shù)是根據(jù)變量的ID獲取數(shù)據(jù)類型為Boolean
• GetMethodID函數(shù)獲取Java對(duì)象中對(duì)應(yīng)的方法ID
• CallVoidMethod根據(jù)methodID調(diào)用對(duì)應(yīng)對(duì)象中的方法惯退，并且該方法的返回值Void類型
• CallBooleanMethod根據(jù)methodID調(diào)用對(duì)應(yīng)對(duì)象中的方法赌髓，并且該方法的返回值Boolean類型

JNI數(shù)據(jù)類型

JNI的本質(zhì)是銜接Java和C++/C 相互通信的，因?yàn)镴ava的對(duì)象是不被C++識(shí)別的催跪，同樣的C++的指針也不被Java識(shí)別锁蠕，所以JNI需要自定義一些自己的數(shù)據(jù)類型來使雙方的通信保持順暢。

1.原始數(shù)據(jù)類型Java Type Native Typ Description

2.引用類型

前面我們?cè)讷@取AndroidJni對(duì)象的使用通過定義jclass引用懊蒸，然后調(diào)用FindClass函數(shù)獲取了該對(duì)象荣倾，所以JNI也定義了一些引用類型以便JNI層調(diào)用，具體的引用類型如下：

jobject (all Java objects)
|
|-- jclass (java.lang.Class objects)
|-- jstring (java.lang.String objects)
|-- jarray (array)
| |--jobjectArray (object arrays)
| |--jbooleanArray (boolean arrays)
| |--jbyteArray (byte arrays)
| |--jcharArray (char arrays)
| |--jshortArray (short arrays)
| |--jintArray (int arrays)
| |--jlongArray (long arrays)
| |--jfloatArray (float arrays)
| |--jdoubleArray (double arrays)
|
|--jthrowable

3.方法和變量的ID
?當(dāng)需要調(diào)用Java中的某個(gè)方法的時(shí)候我們首先要獲取它的ID骑丸，根據(jù)ID調(diào)用JNI函數(shù)獲取該方法舌仍，變量的獲取過程也是同樣的過程，這些ID的結(jié)構(gòu)體定義如下：

struct _jfieldID;              /* opaque structure */ 
typedef struct _jfieldID *jfieldID;   /* field IDs */ 

struct _jmethodID;              /* opaque structure */ 
typedef struct _jmethodID *jmethodID; /* method IDs */

描述符

1.類描述符
前面為了獲取Java的JNITest對(duì)象通危，是通過調(diào)用FindClass（）函數(shù)獲取的铸豁，該函數(shù)參數(shù)只有一個(gè)字符串參數(shù)，字符串如下：
>com/example/mylibrary/JNITest

這個(gè)就是我們JNI定義了對(duì)類的描述符菊碟，規(guī)則也很簡(jiǎn)單节芥，包名+類名，并用“/”替換“.”
2.方法描述符
前面我們動(dòng)態(tài)注冊(cè)native方法的時(shí)候結(jié)構(gòu)體JNINativeMethod中含有方法描述符逆害，就是確定native方法的參數(shù)和返回值头镊，

上面的栗子我們看到方法的返回類型和方法參數(shù)有引用類型以及boolean、int等基本數(shù)據(jù)類型魄幕，對(duì)于這些類型的描述符在下個(gè)部分介紹拧晕。這里數(shù)組的描述符以"["和對(duì)應(yīng)的類型描述符來表述。對(duì)于二維數(shù)組以及三維數(shù)組則以"[["和"[[["表示：

3.數(shù)據(jù)類型描述符
?前面我們說了方法的描述符梅垄，那么針對(duì)boolean、int等數(shù)據(jù)類型描述符是怎樣的呢输玷，JNI對(duì)基本數(shù)據(jù)類型的描述符定義如下：

Field Desciptor Java Language Type
Z boolean
B byte
C char
S short
I int
J long
F floa
D double

對(duì)于引用類型描述符是以"L"開頭";"結(jié)尾队丝，示例如下所示：

Field Desciptor Java Language Type
"Ljava/lang/String;" String
"[Ljava/lang/Object;"

今天的學(xué)習(xí)就到這里了，該篇文章只是介紹了下基本的語法知識(shí)以及jni通信的基本方法欲鹏。后續(xù)我們接著進(jìn)行~