Java Native Interface (JNI)標準是Java平臺的一部分，它允許Java程式碼和其他語言寫的程式碼進行互動。JNI 是本地程式設計介面，它使得在 Java 虛擬機器 (VM) 內部執行的 Java 程式碼能夠與用其它程式語言(如 C、C++ 和組合語言)編寫的應用程式和庫進行互動操作。
　　1.從如何載入.so檔案談起
　　由於Android的應用層的類都是以Java寫的，這些Java類編譯為Dex型式的Bytecode之後，必須靠Dalvik虛擬機器(VM: Virtual Machine)來執行。VM在Android平臺裡，扮演很重要的角色。
　　此外，在執行Java類的過程中，如果Java類需要與C元件溝通時，VM就會去載入C元件，然後讓Java的函式順利地呼叫到C元件的函式。此時，VM扮演著橋樑的角色，讓Java與C元件能通過標準的JNI介面而相互溝通。

4.Andoird 中使用了一種不同傳統Java JNI的方式來定義其native的函式。其中很重要的區別是Andorid使用了一種Java 和 C 函式的對映表陣列，並在其中描述了函式的引數和返回值。這個陣列的型別是JNINativeMethod，定義如下：　　typedef struct {
　　const char* name;
　　const char* signature;
　　void* fnPtr;
　　} JNINativeMethod;
　　其中比較難以理解的是第二個引數，例如
　　"()V"
　　"(II)V"
　　"(Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V"
　　實際上這些字元是與函式的引數型別一一對應的。
　　"()" 中的字元表示引數，後面的則代表返回值。例如"()V" 就表示void Func();
　　"(II)V" 表示 void Func(int, int);
　　具體的每一個字元的對應關係如下
　　字元 Java型別 C型別
　　V void void
　　Z jboolean boolean
　　I jint int
　　J jlong long
　　D jdouble double
　　F jfloat float
　　B jbyte byte
　　C jchar char
　　S jshort short
　　陣列則以"["開始，用兩個字元表示
　　[I jintArray int[]
　　[F jfloatArray float[]
　　[B jbyteArray byte[]
　　[C jcharArray char[]
　　[S jshortArray short[]
　　[D jdoubleArray double[]
　　[J jlongArray long[]
[Z jbooleanArray boolean[]
　　上面的都是基本型別。如果Java函式的引數是class，則以"L"開頭，以";"結尾，中間是用"/" 隔開的包及類名。而其對應的C函式名的引數則為jobject. 一個例外是String類，其對應的類為jstring
　　Ljava/lang/String; String jstring
　　Ljava/net/Socket; Socket jobject
　　如果JAVA函式位於一個嵌入類，則用$作為類名間的分隔符。
　　例如 "(Ljava/lang/String;Landroid/os/FileUtils$FileStatus;)Z"
　　Android JNI程式設計實踐
　　一、直接使用java本身jni介面(windows/ubuntu)
　　1.在Eclipsh中新建一個android應用程式。兩個類：一個繼承於Activity，UI顯示用。另一個包含native方法。編譯生成所有類。
　　jnitest.java檔案：
　　package com.hello.jnitest;
　　import android.app.Activity;
　　import android.os.Bundle;
　　public class jnitest extends Activity {
　　@Override
　　public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
　　super.onCreate(savedInstanceState);
　　setContentView(R.layout.main);
　　Nadd cal = new Nadd();
　　setTitle("The Native Add Result is " + String.valueOf(cal.nadd(10, 19)));
　　}
　　}
　　Nadd.java檔案：
　　package com.hello.jnitest;
　　public class Nadd {
　　static {
　　System.loadLibrary ("Nadd");
　　}
　　public native int nadd(int a, int b);
　　}
　　以上在windows中完成。
　　2.使用javah命令生成C/C++的.h檔案。注意類要包含包名，路徑資料夾下要包含所有包中的類，否則會報找不到類的錯誤。classpath引數指定到包名前一級資料夾，資料夾層次結構要符合java類的組織層次結構。
　　javah -classpath ../jnitest/bin com.hello.jnitest.Nadd
　　com_hello_jnitest_Nadd .h檔案：
　　#include 
　　#ifndef _Included_com_hello_jnitest_Nadd
　　#define _Included_com_hello_jnitest_Nadd
　　#ifdef __cplusplus
　　extern "C" {
　　#endif
　　JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_hello_jnitest_Nadd_nadd
(JNIEnv *, jobject, jint, jint);
　　#ifdef __cplusplus
　　}
　　#endif
　　#endif
　　3.編輯.c檔案實現native方法。
　　com_hello_jnitest_Nadd.c檔案：
　　#include 
　　#include "com_hello_jnitest_Nadd.h"
　　JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_hello_jnitest_Nadd_nadd(JNIEnv * env, jobject c, jint a, jint b)
　　{
　　return (a+b);
　　}
　　4.編譯.c檔案生存動態庫。
　　arm-none-linux-gnueabi-gcc -I/home/a/work/android/jdk1.6.0_17/include -I/home/a/work/android/jdk1.6.0_17/include/linux -fpic -c com_hello_jnitest_Nadd.c
　　arm-none-linux-gnueabi-ld -T/home/a/CodeSourcery/Sourcery_G++_Lite/arm-none-linux-gnueabi/lib/ldscripts/armelf_linux_eabi.xsc -share -o libNadd.so com_hello_jnitest_Nadd.o
　　得到libNadd.so檔案。
　　以上在ubuntu中完成。
　　5.將相應的動態庫檔案push到avd的system/lib中:adb push libNadd.so /system/lib。若提示Read-only file system錯誤，執行adb remount命令，即可。
　　Adb push libNadd.so /system/lib
　　6.在eclipsh中執行原應用程式即可。
　　以上在windows中完成。
　　對於一中生成的so檔案也可採用二中的方法編譯進apk包中。只需在工程資料夾中建libsarmeabi資料夾(其他資料夾名無效，只建立libs資料夾也無效)，然後將so檔案拷入，編譯工程即可。
　　二.使用NDK生成本地方法(ubuntu and windows)
　　1.安裝NDK：解壓，然後進入NDK解壓後的目錄，執行build/host-setup.sh(需要Make 3.81和awk)。若有錯，修改host-setup.sh檔案：將#!/bin/sh修改為#!/bin/bash，再次執行即可。
　　2.在apps資料夾下建立自己的工程資料夾，然後在該資料夾下建一檔案Application.mk和項project資料夾。
　　Application.mk檔案：
　　APP_PROJECT_PATH := $(call my-dir)/project
　　APP_MODULES := myjni
　　3.在project資料夾下建一jni資料夾，然後新建Android.mk和myjni.c。這裡不需要用javah生成相應的.h檔案，但函式名要包含相應的完整的包、類名。
　　4.編輯相應檔案內容。
　　Android.mk檔案：
　　# Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project
　　#
　　# Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
　　# you may not use this file except in compliance with the License.
　　# You may obtain a copy of the License at
　　#
　　# http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
　　#
　　# Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
　　# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
　　# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
　　# See the License for the specific language governing permissions and
　　# limitations under the License.
　　#
　　LOCAL_PATH := $(call my-dir)
　　include $(CLEAR_VARS)
　　LOCAL_MODULE := myjni
　　LOCAL_SRC_FILES := myjni.c
　　include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
　　myjni.c檔案：
　　#include 
　　#include 
　　jstring
　　Java_com_hello_NdkTest_NdkTest_stringFromJNI( JNIEnv* env,
　　jobject thiz )
　　{
　　return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from My-JNI !");
　　}
　　myjni檔案組織：
　　[email protected]:~/work/android/ndk-1.6_r1/apps$ tree myjni
　　myjni
　　|-- Application.mk
　　`-- project
　　|-- jni
　　| |-- Android.mk
　　| `-- myjni.c
　　`-- libs
　　`-- armeabi
　　`-- libmyjni.so
　　4 directories, 4 files
　　5.編譯：make APP=myjni.
　　以上內容在ubuntu完成。以下內容在windows中完成。當然也可以在ubuntu中完成。
　　6.在eclipsh中建立android application。將myjni中自動生成的libs資料夾拷貝到當前工程資料夾中，編譯執行即可。
　　NdkTest.java檔案：
　　package com.hello.NdkTest;
　　import android.app.Activity;
　　import android.os.Bundle;
　import android.widget.TextView;
　　public class NdkTest extends Activity {
　　@Override
　　public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
　　super.onCreate(savedInstanceState);
　　TextView tv = new TextView(this);
　　tv.setText( stringFromJNI() );
　　setContentView(tv);
　　}
　　public native String stringFromJNI();
　　static {
　　System.loadLibrary("myjni");
　　}
　　}
　　對於二中生成的so檔案也可採用一中的方法push到avd中執行

本篇將介紹在JNI程式設計中如何傳遞引數和返回值。　　首先要強調的是，native方法不但可以傳遞Java的基本型別做引數，還可以傳遞更復雜的型別，比如String，陣列，甚至自定義的類。這一切都可以在jni.h中找到答案。
　　1. Java基本型別的傳遞
　　用過Java的人都知道，Java中的基本型別包括boolean，byte，char，short，int，long，float，double 這樣幾種，如果你用這幾種型別做native方法的引數，當你通過javah -jni生成.h檔案的時候，只要看一下生成的.h檔案，就會一清二楚，這些型別分別對應的型別是 jboolean，jbyte，jchar，jshort，jint，jlong，jfloat，jdouble 。這幾種型別幾乎都可以當成對應的C++型別來用，所以沒什麼好說的。
　　2. String引數的傳遞
　　Java的String和C++的string是不能對等起來的，所以處理起來比較麻煩。先看一個例子，
　　class Prompt {
　　// native method that prints a prompt and reads a line
　　private native String getLine(String prompt);
　　public static void main(String args[]) {
　　Prompt p = new Prompt();
　　String input = p.getLine("Type a line: ");
　　System.out.println("User typed: " + input);
　　}
　　static {
　　System.loadLibrary("Prompt");
　　}
　　}
　　在這個例子中，我們要實現一個native方法
　　String getLine(String prompt);
　　讀入一個String引數，返回一個String值。
　　通過執行javah -jni得到的標頭檔案是這樣的
　　#include 
　#ifndef _Included_Prompt
　　#define _Included_Prompt
　　#ifdef __cplusplus
　　extern "C" {
　　#endif
　　JNIEXPORT jstring JNICALL Java_Prompt_getLine(JNIEnv *env, jobject this, jstring prompt);
　　#ifdef __cplusplus
　　}
　　#endif
　　#endif
　　jstring是JNI中對應於String的型別，但是和基本型別不同的是，jstring不能直接當作C++的string用。如果你用
　　cout << prompt << endl;
　　編譯器肯定會扔給你一個錯誤資訊的。
　　其實要處理jstring有很多種方式，這裡只講一種我認為最簡單的方式，看下面這個例子，
　　#include "Prompt.h"
　　#include 
　　JNIEXPORT jstring JNICALL Java_Prompt_getLine(JNIEnv *env, jobject obj, jstring prompt)
　　{
　　const char* str;
　　str = env->GetStringUTFChars(prompt, false);
　　if(str == NULL) {
　　return NULL;
　　}
　　std::cout << str << std::endl;
　　env->ReleaseStringUTFChars(prompt, str);
　　char* tmpstr = "return string succeeded";
　　jstring rtstr = env->NewStringUTF(tmpstr);
　　return rtstr;
　　}
　　在上面的例子中，作為引數的prompt不能直接被C++程式使用，先做了如下轉換
　　str = env->GetStringUTFChars(prompt, false);
　　將jstring型別變成一個char*型別。
　　返回的時候，要生成一個jstring型別的物件，也必須通過如下命令，
　　jstring rtstr = env->NewStringUTF(tmpstr);
　　這裡用到的GetStringUTFChars和NewStringUTF都是JNI提供的處理String型別的函式，還有其他的函式這裡就不一一列舉了。
　　3. 陣列型別的傳遞
　　和String一樣，JNI為Java基本型別的陣列提供了j*Array型別，比如int[]對應的就是jintArray。來看一個傳遞int陣列的例子，Java程式就不寫了，
　　JNIEXPORT jint JNICALL Java_IntArray_sumArray(JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr)
　　{
　　jint *carr;
　　carr = env->GetIntArrayElements(arr, false);
if(carr == NULL) {
　　return 0;
　　}
　　jint sum = 0;
　　for(int i=0; i<10; i++) {
　　sum += carr[i];
　　}
　　env->ReleaseIntArrayElements(arr, carr, 0);
　　return sum;
　　}
　　這個例子中的GetIntArrayElements和ReleaseIntArrayElements函式就是JNI提供用於處理int陣列的函式。如果試圖用arr[i]的方式去訪問jintArray型別，毫無疑問會出錯。JNI還提供了另一對函式GetIntArrayRegion和 ReleaseIntArrayRegion訪問int陣列，就不介紹了，對於其他基本型別的陣列，方法類似。
　　4. 二維陣列和String陣列
　　在JNI中，二維陣列和String陣列都被視為object陣列，因為陣列和String被視為object。仍然用一個例子來說明，這次是一個二維int陣列，作為返回值。
　　JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_ObjectArrayTest_initInt2DArray(JNIEnv *env, jclass cls, int size)
　　{
　　jobjectArray result;
　　jclass intArrCls = env->FindClass("[I");
　　result = env->NewObjectArray(size, intArrCls, NULL);
　　for (int i = 0; i < size; i++) {
　　jint tmp[256];
　　jintArray iarr = env->NewIntArray(size);
　　for(int j = 0; j < size; j++) {
　　tmp[j] = i + j;
　　}
　　env->SetIntArrayRegion(iarr, 0, size, tmp);
　　env->SetObjectArrayElement(result, i, iarr);
　　env->DeleteLocalRef(iarr);
　　}
　　return result;
　　}
　　上面程式碼中的第三行，
　　jobjectArray result;
　　因為要返回值，所以需要新建一個jobjectArray物件。
　　jclass intArrCls = env->FindClass("[I");
　　是建立一個jclass的引用，因為 result的元素是一維int陣列的引用，所以intArrCls必須是一維int陣列的引用，這一點是如何保證的呢?注意FindClass的引數" [I"，JNI就是通過它來確定引用的型別的，I表示是int型別，[標識是陣列。對於其他的型別，都有相應的表示方法，
　　Z boolean
　　B byte
　　C char
　　S short
　　I int
　　J long
　　F float
　　D double
　　String是通過“Ljava/lang/String;”表示的，那相應的，String陣列就應該是“[Ljava/lang/String;”。
　　還是回到程式碼，
　　result = env->NewObjectArray(size, intArrCls, NULL);
　　的作用是為result分配空間。
　　jintArray iarr = env->NewIntArray(size);
　　是為一維int陣列iarr分配空間。
　　env->SetIntArrayRegion(iarr, 0, size, tmp);
　　是為iarr賦值。
　　env->SetObjectArrayElement(result, i, iarr);
　　是為result的第i個元素賦值。
　　通過上面這些步驟，我們就建立了一個二維int陣列，並賦值完畢，這樣就可以做為引數返回了。
　　如果瞭解了上面介紹的這些內容，基本上大部分的任務都可以對付了。雖然在運算元組型別，尤其是二維陣列和String陣列的時候，比起在單獨的語言中程式設計要麻煩，但既然我們享受了跨語言程式設計的好處，必然要付出一定的代價。
　　有一點要補充的是，本文所用到的函式呼叫方式都是針對C++的，如果要在C中使用，所有的env->都要被替換成(*env)->，而且後面的函式中需要增加一個引數env，具體請看一下jni.h的程式碼。另外還有些省略的內容，可以參考JNI的文件：Java Native Interface 6.0 Specification，在JDK的文件裡就可以找到。如果要進行更深入的JNI程式設計，需要仔細閱讀這個文件。接下來的高階篇，也會討論更深入的話題

在本篇中，將會涉及關於JNI程式設計更深入的話題，包括：在native方法中訪問Java類的域和方法，將Java中自定義的類作為引數和返回值傳遞等等。瞭解這些內容，將會對JNI程式設計有更深入的理解，寫出的程式也更清晰，易用性更好。　　1. 在一般的Java類中定義native方法
　　在前兩篇的例子中，都是將native方法放在main方法的Java類中，實際上，完全可以在任何類中定義native方法。這樣，對於外部來說，這個類和其他的Java類沒有任何區別。
　　2. 訪問Java類的域和方法
　　native方法雖然是native的，但畢竟是方法，那麼就應該同其他方法一樣，能夠訪問類的私有域和方法。實際上，JNI的確可以做到這一點，我們通過幾個例子來說明，
　　public class ClassA {
　String str_ = "abcde";
　　int number_;
　　public native void nativeMethod();
　　private void javaMethod() {
　　System.out.println("call java method succeeded");
　　}
　　static {
　　System.loadLibrary("ClassA");
　　}
　　}
　　在這個例子中，我們在一個沒有main方法的Java類中定義了native方法。我們將演示如何在nativeMethod()中訪問域str_，number_和方法javaMethod()，nativeMethod()的C++實現如下，
　　JNIEXPORT void JNICALL Java_testclass_ClassCallDLL_nativeMethod(JNIEnv *env, jobject obj) {
　　// access field
　　jclass cls = env->GetObjectClass(obj);
　　jfieldID fid = env->GetFieldID(cls, "str_", "Ljava/lang/String;");
　　jstring jstr = (jstring)env->GetObjectField(obj, fid);
　　const char *str = env->GetStringUTFChars(jstr, false);
　　if(std::string(str) == "abcde")
　　std::cout << "access field succeeded" << std::endl;
　　jint i = 2468;
　　fid = env->GetFieldID(cls, "number_", "I");
　　env->SetIntField(obj, fid, i);
　　// access method
　　jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "javaMethod", "()V");
　　env->CallVoidMethod(obj, mid);
　　}
　　上面的程式碼中，通過如下兩行程式碼獲得str_的值，
　　jfieldID fid = env->GetFieldID(cls, "str_", "Ljava/lang/String;");
　　jstring jstr = (jstring)env->GetObjectField(obj, fid);
　　第一行程式碼獲得str_的id，在GetFieldID函式的呼叫中需要指定str_的型別，第二行程式碼通過str_的id獲得它的值，當然我們讀到的是一個jstring型別，不能直接顯示，需要轉化為char*型別。
　　接下來我們看如何給Java類的域賦值，看下面兩行程式碼，
　　fid = env->GetFieldID(cls, "number_", "I");
　　env->SetIntField(obj, fid, i);
　　第一行程式碼同前面一樣，獲得number_的id，第二行我們通過SetIntField函式將i的值賦給number_，其他類似的函式可以參考JDK的文件。
　訪問javaMethod()的過程同訪問域類似，
　　jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "javaMethod", "()V");
　　env->CallVoidMethod(obj, mid);
　　需要強調的是，在GetMethodID中，我們需要指定javaMethod方法的型別，域的型別很容易理解，方法的型別如何定義呢，在上面的例子中，我們用的是()V，V表示返回值為空，()表示引數為空。如果是更復雜的函式型別如何表示?看一個例子，
　　long f (int n, String s, int[] arr);
　　這個函式的型別符號是(ILjava/lang/String;[I)J，I表示int型別，Ljava/lang/String;表示String型別，[I表示int陣列，J表示long。這些都可以在文件中查到。
　　3. 在native方法中使用使用者定義的類
　　JNI不僅能使用Java的基礎型別，還能使用使用者定義的類，這樣靈活性就大多了。大體上使用自定義的類和使用Java的基礎類(比如 String)沒有太大的區別，關鍵的一點是，如果要使用自定義類，首先要能訪問類的建構函式，看下面這一段程式碼，我們在native方法中使用了自定義的Java類ClassB，
　　jclass cls = env->FindClass("Ltestclass/ClassB;");
　　jmethodID id = env->GetMethodID(cls, "", "(D)V");
　　jdouble dd = 0.033;
　　jvalue args[1];
　　args[0].d = dd;
　　jobject obj = env->NewObjectA(cls, id, args);
　　首先要建立一個自定義類的引用，通過FindClass函式來完成，引數同前面介紹的建立String物件的引用類似，只不過類名稱變成自定義類的名稱。然後通過GetMethodID函式獲得這個類的建構函式，注意這裡方法的名稱是""，它表示這是一個建構函式。
　　jobject obj = env->NewObjectA(cls, id, args);
　　生成了一個ClassB的物件，args是ClassB的建構函式的引數，它是一個jvalue*型別。
　　通過以上介紹的三部分內容，native方法已經看起來完全像Java自己的方法了，至少主要功能上齊備了，只是實現上稍麻煩。而瞭解了這些，JNI程式設計的水平也更上一層樓。下面要討論的話題也是一個重要內容，至少如果沒有它，我們的程式只能停留在演示階段，不具有實用價值。
　　4. 異常處理
　　在C++和Java的程式設計中，異常處理都是一個重要的內容。但是在JNI中，麻煩就來了，native方法是通過C++實現的，如果在native方法中發生了異常，如何傳導到Java呢?
　JNI提供了實現這種功能的機制。我們可以通過下面這段程式碼丟擲一個Java可以接收的異常，
　　jclass errCls;
　　env->ExceptionDescribe();
　　env->ExceptionClear();
　　errCls = env->FindClass("java/lang/IllegalArgumentException");
　　env->ThrowNew(errCls, "thrown from C++ code");
　　如果要丟擲其他型別的異常，替換掉FindClass的引數即可。這樣，在Java中就可以接收到native方法中丟擲的異常。
　　至此，JNI程式設計系列的內容就完全結束了，這些內容都是本人的原創，通過查閱文件和網上的各種文章總結出來的，相信除了JDK的文件外，沒有比這更全面的講述JNI程式設計的文章了。當然，限於篇幅，有些地方不可能講的很細。限於水平，也可能有一些錯誤。文中所用的程式碼，都親自編譯執行過