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JNI 方法註冊與簽名+BufferedReader使用readLine問題

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最近了解了關於Java JNI接口的一些關於方法註冊與簽名相關的知識,在此進行一下總結。

使用JNI接口時,我們首先需要把Java方法聲明為native:

[java] view plain copy
  1. public native void f();


然後編寫對應的C/C++代碼,並編譯成為動態鏈接庫(.dll或.so),在調用Java方法前載入動態鏈接庫即可調用:

[java] view plain copy
  1. static {
  2. System.loadLibrary("native-lib");
  3. }


那麽,Java文件中的native方法是如何與native文件中的方法一一對應的呢?

在此有兩種方法:靜態註冊與動態註冊,下面將一一介紹:

靜態註冊

采用靜態註冊時,Java層的native方法與native層的方法在名稱上具有一一對應的關系,具體要求如下: native層的方法名為:Java_<包名>_<類名>_<方法名>(__<參數>) 其中,包名使用下劃線代替點號進行分割 只有當native方法出現需要重載的時候,native層的方法名後才需要跟上參數(括號裏的內容),參數的編寫形式與JNI簽名相關(後面會介紹) 通常而言,我們可以把native方法集中在一個類中,然後調用: [plain] view plain copy
  1. javah -jni 包名.類名

自動生成對應的c層頭文件 下面是靜態註冊的例子: Java層: [java] view plain copy
  1. package com.app.superxlcr.jnitest;
  2. /**
  3. * Created by superxlcr on 2017/5/25.
  4. */
  5. public class NativeTest {
  6. public native void f();
  7. public native int f(int a, double b);
  8. public native void f(Object a, String b);
  9. public native void g();
  10. }

native層: [cpp] view plain copy
  1. /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
  2. #include <jni.h>
  3. /* Header for class com_app_superxlcr_jnitest_NativeTest */
  4. #ifndef _Included_com_app_superxlcr_jnitest_NativeTest
  5. #define _Included_com_app_superxlcr_jnitest_NativeTest
  6. #ifdef __cplusplus
  7. extern "C" {
  8. #endif
  9. /*
  10. * Class: com_app_superxlcr_jnitest_NativeTest
  11. * Method: f
  12. * Signature: ()V
  13. */
  14. JNIEXPORT void JNICALL Java_com_app_superxlcr_jnitest_NativeTest_f__
  15. (JNIEnv *, jobject);
  16. /*
  17. * Class: com_app_superxlcr_jnitest_NativeTest
  18. * Method: f
  19. * Signature: (ID)I
  20. */
  21. JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_app_superxlcr_jnitest_NativeTest_f__ID
  22. (JNIEnv *, jobject, jint, jdouble);
  23. /*
  24. * Class: com_app_superxlcr_jnitest_NativeTest
  25. * Method: f
  26. * Signature: (Ljava/lang/Object;Ljava/lang/String;)V
  27. */
  28. JNIEXPORT void JNICALL Java_com_app_superxlcr_jnitest_NativeTest_f__Ljava_lang_Object_2Ljava_lang_String_2
  29. (JNIEnv *, jobject, jobject, jstring);
  30. /*
  31. * Class: com_app_superxlcr_jnitest_NativeTest
  32. * Method: g
  33. * Signature: ()V
  34. */
  35. JNIEXPORT void JNICALL Java_com_app_superxlcr_jnitest_NativeTest_g
  36. (JNIEnv *, jobject);
  37. #ifdef __cplusplus
  38. }
  39. #endif
  40. #endif

我們可以看到,對於擁有重載的f 方法,其native方法名稱後都帶有參數,而沒有重載的g 方法則沒帶有 靜態註冊JNI方法的弊端非常明顯,就是方法名會變得很長,因此下面我們介紹另外一種動態註冊的方法

動態註冊

使用動態註冊時,我們需要準備好需要自己想要對應的native方法,然後構造JNINativeMethod數組,JNINativeMethod是一種結構體,源碼如下: [cpp] view plain copy
  1. typedef struct {
  2. // Java層native方法名稱
  3. const char* name;
  4. // 方法簽名
  5. const char* signature;
  6. // native層方法指針
  7. void* fnPtr;
  8. } JNINativeMethod;

然後重寫JNI_OnLoad方法(該方法會在Java層通過System.loadLibrary加載完動態鏈接庫後被調用),我們在其中進行動態註冊工作: [cpp] view plain copy
  1. JNIEXPORT jint JNICALL
  2. JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {
  3. JNIEnv *env = NULL;
  4. jint result = -1;
  5. // 獲取JNI env變量
  6. if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
  7. // 失敗返回-1
  8. return result;
  9. }
  10. // 獲取native方法所在類
  11. const char* className = "com/app/superxlcr/jnitest/MainActivity";
  12. jclass clazz = env->FindClass(className);
  13. if (clazz == NULL) {
  14. return result;
  15. }
  16. // 動態註冊native方法
  17. if (env->RegisterNatives(clazz, methods, 1) < 0) {
  18. return result;
  19. }
  20. // 返回成功
  21. result = JNI_VERSION_1_4;
  22. return result;
  23. }

動態註冊的大致步驟如下:
  1. 通過vm(Java虛擬機)參數獲取JNIEnv變量
  2. 通過FindClass方法找到對應的Java類
  3. 通過RegisterNatives方法,傳入JNINativeMethod數組,註冊native函數
對於JNINativeMethod結構而言,簽名是其非常重要的一項元素,它用於區分Java中native方法的各種重載形式,下面將介紹方法的簽名

方法簽名

方法簽名對於區分Java層native重載方法有重大意義 總的來說,方法簽名的組成規則為: [plain] view plain copy
  1. (參數類型標識1參數類型標識2...參數類型標識n)返回值類型標識
類型標識對應關系如下:
類型標識 Java類型
Z boolean
B byte
C char
S short
I int
J long
F float
D double
L包名/類名; 各種引用類型
V void

另外,當Java類型為數組時,在標識前會有“[”符號,例如:String[] 類型標識為 [Ljava/lang/String; 下面舉幾個例子: [java] view plain copy
  1. // Signature: ()V
  2. public native void f();
  3. // Signature: (ID)I
  4. public native int f(int a, double b);
  5. // Signature: (Ljava/lang/Object;Ljava/lang/String;)V
  6. public native void f(Object a, String b);
  7. // Signature: ()V
  8. public native void g();
      1. BufferedReader使用readLine問題
      2. 有時我們在使用BufferedReader時候會發現使用readLine函數遲遲沒有任何返回,這是因為BufferedReader和BufferedWriter是基於行進行操作的,因此我們使用BufferedWriter的時候使用newLine函數即可,具體代碼如下:

        [java] view plain copy
        1. BufferedWriter writer = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(out));
        2. writer.write(str);
        3. writer.newLine();
        4. writer.flush();
        5. BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
        6. str = reader.readLine();

JNI 方法註冊與簽名+BufferedReader使用readLine問題