java native方法及JNI例項
1、native關鍵字用法
常見的Object類的很多方法都是用native修飾。
native是與C++聯合開發的時候用的!使用native關鍵字說明這個方法是原生函式,也就是這個方法是用C/C++語言實現的,並且被編譯成了DLL,由java去呼叫。 這些函式的實現體在DLL中,JDK的原始碼中並不包含,你應該是看不到的。對於不同的平臺它們也是不同的。這也是java的底層機制,實際上java就是在不同的平臺上呼叫不同的native方法實現對作業系統的訪問的。總而言之:
1.native 是用做java 和其他語言(如c++)進行協作時使用的,也就是native 後的函式的實現不是用java寫的。 2.既然都不是java,那就別管它的原始碼了,我們只需要知道這個方法已經被實現即可。 3、native的意思就是通知作業系統, 這個函式你必須給我實現,因為我要使用。 所以native關鍵字的函式都是作業系統實現的, java只能呼叫。 4、java是跨平臺的語言,既然是跨了平臺,所付出的代價就是犧牲一些對底層的控制,而java要實現對底層的控制,就需要一些其他語言的幫助,這個就是native的作用了
2、JNI簡介
native方法是通過java中的JNI實現的。JNI是Java Native Interface的 縮寫。從Java 1.1開始,Java Native Interface (JNI)標準成為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一開始是為了本地已編譯語言,尤其是C和C++而設計 的,但是它並不妨礙你使用其他語言,只要呼叫約定受支援就可以了。使用java與本地已編譯的程式碼互動,通常會喪失平臺可移植性。但是,有些情況下這樣做是可以接受的,甚至是必須的,比如,使用一些舊的庫,與硬體、作業系統進行互動,或者為了提高程式的效能。JNI標準至少保證原生代碼能工作在任何Java 虛擬機器實現下。
目前java與dll互動的技術主要有3種:jni,jawin和jacob。Jni(Java Native Interface)是sun提供的java與系統中的原生方法互動的技術(在windows\linux系統中,實現java與native method互調)。目前只能由c/c++實現。後兩個都是sourceforge上的開源專案,同時也都是基於jni技術的windows系統上的一個應用庫。Jacob(Java-Com Bridge)提供了java程式呼叫microsoft的com物件中的方法的能力。而除了com物件外,jawin(Java/Win32 integration project)還可以win32-dll動態連結庫中的方法。就功能而言:jni >> jawin>jacob,其大致的結構如下圖:
就易用性而言,正好相反:jacob>jawin>>jni。
Jvm封裝了各種作業系統實際的差異性的同時,提供了jni技術,使得開發者可以通過java程式(程式碼)呼叫到作業系統相關的技術實現的庫函式,從而與其他技術和系統互動,使用其他技術實現的系統的功能;同時其他技術和系統也可以通過jni提供的相應原生介面開呼叫java應用系統內部實現的功能。
在windows系統上,一般可執行的應用程式都是基於native的PE結構,windows上的jvm也是基於native結構實現的。Java應用體系都是構建於jvm之上。
Jni對於應用本身來說,可以看做一個代理模式。對於開發者來說,需要使用c/c++來實現一個代理程式(jni程式)來實際操作目標原生函式,java程式中則是jvm通過載入並呼叫此jni程式來間接地呼叫目標原生函式。
3、JN的書寫步驟
- 編寫帶有native宣告的方法的java類,生成.java檔案
- 使用javac命令編譯所編寫的java類,生成.class檔案
- 使用javah -jni java類名生成副檔名為h的標頭檔案,也即生成.h檔案
- 使用C/C++(或者其他程式設計想語言)實現本地方法,建立.h檔案的實
- 現,也就是建立.cpp檔案實現.h檔案中的方法
- 將C/C++編寫的檔案生成動態連線庫,生成dll檔案
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