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Java中Native關鍵字的作用

初次遇見 native是在 java.lang.Object 原始碼中的一個hashCode方法:

1 public native int hashCode();

為什麼有個native呢?這是我所要學習的地方。所以下面想要總結下native。

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一、認識 native 即 JNI,Java Native Interface

凡是一種語言,都希望是純。比如解決某一個方案都喜歡就單單這個語言來寫即可。Java平臺有個使用者和本地C程式碼進行互操作的API,稱為Java Native Interface (Java本地介面)。

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二、用 Java 呼叫 C 的“Hello,JNI”

我們需要按照下班方便的步驟進行:

1、建立一個Java類,裡面包含著一個 native 的方法和載入庫的方法 loadLibrary。HelloNative.java 程式碼如下:

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 public class HelloNative { static { System.loadLibrary("HelloNative"); } public static native void sayHello(); @SuppressWarnings("static-access")
public static void main(String[] args) { new HelloNative().sayHello(); } }

首先讓大家注意的是native方法,那個載入庫的到後面也起作用。native 關鍵字告訴編譯器(其實是JVM)呼叫的是該方法在外部定義,這裡指的是C。如果大家直接執行這個程式碼,  JVM會告之:“A Java Exception has occurred.”控制檯輸出如下:

1 2 3 4 5 Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: no HelloNative in java.library.path
at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(Unknown Source) at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Unknown Source) at java.lang.System.loadLibrary(Unknown Source) at HelloNative.<clinit>(HelloNative.java:5)

這是程式使用它的時候,虛擬機器說不知道如何找到sayHello。下面既可以手動寫,自然泥瓦匠是用

    2、執行javah,得到包含該方法的C宣告標頭檔案.h

將HelloNative.java ,簡單地 javac javah,如圖

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就得到了下面的 HelloNative.h檔案 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ #include <jni.h> /* Header for class HelloNative */ #ifndef _Included_HelloNative #define _Included_HelloNative #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /* * Class:     HelloNative * Method:    sayHello * Signature: ()V */ JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloNative_sayHello (JNIEnv *, jclass); #ifdef __cplusplus } #endif #endif

jni.h 這個檔案,在/%JAVA_HOME%include

3、根據標頭檔案,寫C實現本地方法

這裡我們簡單地實現這個sayHello方法如下:

1 2 3 4 5 6 7 #include "HelloNative.h" #include <stdio.h> JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloNative_sayHello { printf("Hello,JNI");    }

4、生成dll共享庫,然後Java程式load庫,呼叫即可。

在Windows上,MinGW GCC 執行如下

1 gcc -m64  -Wl,--add-stdcall-alias -I"C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_71\include" -I"C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_71\include\include\win32" -shared -o HelloNative.dll HelloNative.c

-m64表示生成dll庫是64位的。然後執行 HelloNative:

1 java HelloNative

終於成功地可以看到控制檯列印如下:

1 Hello,JNI
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三、JNI 呼叫 C 流程圖

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四、其他介紹

native是與C++聯合開發的時候用的!java自己開發不用的!


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