例子原始碼

測試例子源地址： https://github.com/roman10/android-ffmpeg-tutorial 

JNI介面程式設計簡要說明

JNI作為一種程式設計介面，是解決Java語言與C/C++語言之間的通訊問題。 我們知道，Java程式碼編譯的結果是位元組碼，這種碼只能在Java虛擬機器上執行，而C/C++編譯最後的結果是機器碼，能夠直接在cpu上執行。要想解決位元組碼與機器碼通訊的問題，Java設計出JNI介面來讓虛擬機器來支援。要理解這個介面，我們得先從函式簽名說起。

函式簽名

函式簽名是我自己隨性說的，覺得這麼理解會好些。可以理解為一個函式簽名就程式碼一個函式。 記得以前研究C/C++動態庫時，碰到的一個難點就是C的動態庫與C++的動態庫是不一樣的。理由就是C++支援過載，而C語言不支援。要想生成C語言的動態庫，需要加上 extern "C". 玩過C動態庫的，對extern "C"肯定不陌生（都是淚呀），生成動態庫時需要用它，而使用動態庫時也得在宣告中加上：extern "C"，表示這是C的函式。 想想python 之彈的第一句話“Beautiful is better than ugly.”  而 extern "C"這麼難看的程式碼出自我手，還真有點難為情。     扯遠了， 這種糾結主要還是Ｃ和C++畢竟不是同一種語言。而每種語言編譯時程式碼函式的函式簽名是不一樣的引起的。

 int add(int a, int b) {
     return a + b;
   }

以上面的add為例，C語言表示為 add, 而C++表示為 add_int_int.  C++這麼表示就是為了支援過載，比如再有一個函式為 int add(int a){return a;} 時，簽名就是 add_int， 好作區分。 而編譯器是通過函式簽名來查詢指定函式的。 如果是C++編譯器，而呼叫C的函式，就得告訴編譯器這是個C函式，要用查詢C函式的方法來找查這個Ｃ函式，所以需要加上 extern "C" 語句。 同理，Java為了使用Ｃ/C++的函式，也需要一個類似 extern "C"的標識來告訴Java編譯器，這個是Ｃ/C++程式碼的函式，這個標識叫做 native. native的作用就是告訴Java編譯器，要在當前載入的庫中查詢與此函式定義相匹配的函式。這樣就解決了JNI接品中函式查詢問題。

JNI型別簽名

native定義了函式查詢的位置，而型別查詢就得看型別簽名了。 資料型別：   

Java 型別	型別簽名
boolean	Z
byte	B
char	C
short	S
int	I
long	L
float	F
double	D
類	L全限定名;，比如String, 其簽名為Ljava/lang/util/String;
陣列	[型別簽名， 比如 [B

      函式型別       格式： 

（型別簽名1型別簽名2...）返回值型別簽名 

如String toString() 函式："()Ljava/lang/String;"

函式定義規範

JNI為了能夠讓C程式碼能夠訪問Java程式碼，規定了JNI函式定義時，要必須傳兩個引數，位於函式引數的第1,第2個引數。以例子中的程式碼為例： C/C++宣告：

jint naMain(JNIEnv *pEnv, jobject pObj, jobject pMainAct, jstring pFileName, jint pNumOfFrames) 

Java 宣告：

	private static native int naMain(MainActivity pObject, String pVideoFileName, int pNumOfFrames);

JNIEnv 表示整個JNI環境，通過他可以操作整修JAVA環境。 jobject pObj： 表示呼叫這個函式的類環境，如果以靜態函式方式呼叫，則這個表示是宣告此方法的類，如果作為普通函式，就表示為呼叫的類物件。因為呼叫方法由Java程式碼來確定，是不是靜態方式呼叫，不確定。 所以感覺此引數運用得不多。 例子中是以靜態方式呼叫的，所以傳進來的就是MainActivity類。 其實的引數根據類形對應方式就一一對應了。

型別對應方式

基本型別對應方式：

Java型別	本地型別	說明
boolean	jboolean	無符號，8位
byte	jbyte	無符號，8位
char	jchar	無符號，16位
short	jshort	有符號，16位
int	jint	有符號，32位
long	jlong	有符號，64位
float	jfloat	32位
double	jdouble
void	void	N/A

類型別對應方式：

<pre name="code" class="java">String 對應 <span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">jstring </span>

<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">其它    對應  jobject</span>

函式定義三要素

JNI中通過下面的三要素來定義一個介面

typedef struct {
    const char* name;
    const char* signature;
    void*       fnPtr;
} JNINativeMethod;

例子中對應的程式碼有：

JNINativeMethod nm[1];
	nm[0].name = "naMain";
	nm[0].signature = "(Lroman10/tutorial/android_ffmpeg_tutorial01/MainActivity;Ljava/lang/String;I)I";
	nm[0].fnPtr = (void*)naMain;

可通過  RegisterNatives註冊介面, 來讓Java程式碼呼叫此函式。

jclass cls = (*env)->FindClass(env, "roman10/tutorial/android_ffmpeg_tutorial01/MainActivity");
	//Register methods with env->RegisterNatives.
	(*env)->RegisterNatives(env, cls, nm, 1);

當然JNI中還有另一種不用RegisterNatives方法， 就是特殊的函式定義，本人感覺這種方式太麻煩！ 規則如下： 一： 字首： Java_ 二：類的全限定名， 用下劃線進行分隔(_): roman10_tutorial_android_ffmpeg_tutorial01_MainActivity  (原來名字有下劃線時怎麼處理？) 三：再加下劃線分隔符 四： 方法名：naMain 五：對於過載的本地方法，加上兩個下劃線（“__”), 後跟mangled引數簽名。 我試了把naMain按這個規劃測試，沒測試通，不知道是什麼原因！ 反正給我感覺這方法比較麻煩。

回撥JAVA函式

 JNI傳入 JNIEnv的目的就是能夠用Ｃ的程式碼呼叫Java環境。例子中有幾個地方呼叫了Java的函式。 注意都是用了簽名。

1 查詢Java的類，並向Java類中註冊方法

jclass cls = (*env)->FindClass(env, "roman10/tutorial/android_ffmpeg_tutorial01/MainActivity");
	//Register methods with env->RegisterNatives.
	(*env)->RegisterNatives(env, cls, nm, 1);

2. 建立Bitmap類物件。

jclass javaBitmapClass = (jclass)(*pEnv)->FindClass(pEnv, "android/graphics/Bitmap");
	jmethodID mid = (*pEnv)->GetStaticMethodID(pEnv, javaBitmapClass, "createBitmap", "(IILandroid/graphics/Bitmap$Config;)Landroid/graphics/Bitmap;");
	。。。
jclass bitmapConfigClass = (*pEnv)->FindClass(pEnv, "android/graphics/Bitmap$Config");
	jobject javaBitmapConfig = (*pEnv)->CallStaticObjectMethod(pEnv, bitmapConfigClass,
			(*pEnv)->GetStaticMethodID(pEnv, bitmapConfigClass, "valueOf", "(Ljava/lang/String;)Landroid/graphics/Bitmap$Config;"), jConfigName);
	//create the bitmap
	return (*pEnv)->CallStaticObjectMethod(pEnv, javaBitmapClass, mid, pWidth, pHeight, javaBitmapConfig);

3. 回撥類的方法

void SaveFrame(JNIEnv *pEnv, jobject pObj, jobject pBitmap, int width, int height, int iFrame) {
	char szFilename[200];
	jmethodID sSaveFrameMID;
	jclass mainActCls;
	sprintf(szFilename, "/sdcard/android-ffmpeg-tutorial01/frame%d.jpg", iFrame);
	mainActCls = (*pEnv)->GetObjectClass(pEnv, pObj);
	sSaveFrameMID = (*pEnv)->GetMethodID(pEnv, mainActCls, "saveFrameToPath", "(Landroid/graphics/Bitmap;Ljava/lang/String;)V");
	LOGI("call java method to save frame %d", iFrame);
	jstring filePath = (*pEnv)->NewStringUTF(pEnv, szFilename);
	(*pEnv)->CallVoidMethod(pEnv, pObj, sSaveFrameMID, pBitmap, filePath);
	LOGI("call java method to save frame %d done", iFrame);
}