android JNI 开发

喜欢ヅ旅行 2022-06-13 03:52 230阅读 0赞

好记性不如烂笔头，开始坚持写博客，学一点记一点，只为了生活更好。

学了一年多的硬件，现在来做android，不知道是对是错，跟着感觉走，开始总是想把android和硬件挂上勾，所以第一个android应用写的是关于蓝牙的。现在学习NDK开发，有时说得也是JNI开发。那为什么要学习JNI,JNI会学习到比较底层的东西，java可以实现上层应用的开发，但是不能写底层驱动，有些android项目必须和底层硬件打交道，比如要精确快速的获取某种传感器的值，那么java是不能办到的，那怎么办，就通过JNI开发，通过c/c++完成底层驱动或者值得获取，然后将值传回到java层。同样java层也可以将数据传递给c/c++层，这样通过JNI完成数据的交互。

那为什么java不能访问底层呢？先看一张java程序的执行流程图：  
![SouthEast][]

java源代码通过java编译器后变成字节码，然后装载到java平台运行期环境（java虚拟机），在不同的平台下游不同的java虚拟机，window下有window的，linux下有linux下的java虚拟机，java虚拟机屏蔽了与底层直接的细节，做到java运行与平台无关，所以java是不能访问底层的

那么java层怎么就能访问到c/c++层并将数据传输过去：c/c++又怎么能将数据传回java层呢。出来在java层通过native标记某个方法是本地方法外，重要是需要NDK这个android 本地开发工具集

什么是NDK(android native develop kits ):android 本地开发工具集 ,可以把c/c++ ->编译成一个 linux下可以执行的二进制文件 java代码里面就可以通过jni 调用执行二进制的文件.

什么是JNI ：java本地开发接口,JNI是一个协议这个协议用来沟通java代码和外部的本地代码(c/c++).通过这个协议,java代码就可以调用外部的c/c++，代码外部的c/c++代码也可以调用java代码。

下面进入主题：JNI开发环境配置及简单的程序实现。

一：需要的工具及资源：开发工具，android studio，NDK开发工具集，至于没有的可以到网上下载，我用的是android studio1.3和 android-ndk-r10，当然不必和我一样的，好像听网上说android  studio1.3开始支持DNK开发，而且支持也不太好的，经过这几天的学习，真的是感觉支持不是很好的，最新的NDK开发工具集集成了cygwin（一个模拟Linux运行环境的软件），所以就不像以前那样还要安装什么cygwin。
    
     环境配置步骤如下（简单的说一下，网上有很多教程）：
    
     1 解压NDK开发工具集，随便哪里都行，看你自己的习惯，但是还是要自己知道，别什么时候不知不觉删了，然后开发JNI始终不行，怎么都找不到错误，那就杯具了。
    
      2打开android  studio，依次点击：File ->ProjectStructure:如图：

![这里写图片描述][SouthEast 1]

点击右边，选择你解压的NDK，点击应用。这一步将工具包关联到android studio。  
在 local.properties 文件中设置ndk的路径：  
![这里写图片描述][SouthEast 2]  
就是你解压的NDK工具集的路径 我的是 E:/Android/android-ndk-r10，注意要对应加斜杠

到这里我说JNI（有时说的NDK开发，一样的，叫法不同）环境初步建好了，不想eclipse那样什么cygwin啊，怎么还要ndk-build的啊，我说什么都不用，就用一个命令就行了，下面就开始我们的第一个小demo。

程序过程讲解：

一：头文件生成：

第一步：像平时一样将一个空的android工程。

第二部：前面说了，要用native来标识一个方法，告诉程序这是一个本地方法。程序如下

public class NDK extends Activity{     static {        System.loadLibrary("MyJni");//导入生成的链接库文件 } public native String getStringFromNative();//本地方法 public native String getString_From_c(); protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.myjni); System.out.println(getStringFromNative()); } public void onClick(View view) { System.out.println(getString_From_c()); Toast.makeText(this, getStringFromNative(), Toast.LENGTH_LONG).show(); }}

这一步可以先不加这行代码：System.loadLibrary(“MyJni”);//导入生成的链接库文件 ，因为这里还没有建立C文件，不能生成库文件。  
然后make project一下，目的就是编译成对应的class文件。然后根据生成的class文件，利用javah生成对应的 .h头文件。如果没有编译就执行javah命令会提示找不到这个类文件的。下面是我的工程界面；  
![这里写图片描述][SouthEast 3]

这里说一下：我工程里面的本地方法显示是红色，我一开始以为不能进行JNI开发，或者有错误，包括我后面的C文件和头文件里面也有很多地方是红色的，我开始定义这些方法的时候是红色的，但是有时又不是的，不知道是android studio对NDK支持不太好，还是怎么得，但是后面开发JNI程序没有任何影响的。所以就没有关了，如果那位大神知道还望告诉我一下，将非常感激。  
第三部：打开命令窗口，点击view ->ToolsWindows->Terminal,如下图：

![这里写图片描述][SouthEast 4]

进来后默认是指向当前的工程目录，接下来输入命令：cd app/src/main 回车，切换到main目录下：如图：

![这里写图片描述][SouthEast 5]

至于怎么理解命令，建议你去学一下linux系统，这事linux最基本的操作。  
第四部：输入javah -d jni -classpath E:/Android/sdk/platforms/android-22/android.jar;../../build/intermediates/classes/debug example.daosong.com.ndkdemo.NDK（注意前后有英文的;号隔开的哈） 生成头文件（要先编译程序的，不然会报错）。可能有些人看到这里就茫然了，这么长怎么写出来的哟，这怎么记得到的，我告诉大家根本不用记，我给你说怎么得来的，你们就能很快写出来了，是不是真的哟，不信试一试的。  
首先：javah是生成头文件需要的工具，这个很好记得把，相信学java是都用过的。-d jni 在工程下生成jni目录，到时会在这个目录下建JNI开始的C/C++源文件的。  
\-classpath E:/Android/sdk/platforms/android-22/android.jar 这个就是你SDK文件下android.jar所在的文件位置，找到后复制即可。在学java的时候讲了这个的，可以将E:/Android/sdk/platforms/android-22/android.jar配置到环境变量就可以不写出来，因为在生成头文件是需要这个jar包，因为我没有配置到环境变量，所以这里就显示写出来。这部分很好搞定把。前面好弄，那后面部分怎了弄得，相信学过linux的很快能够知道的。  
../../build/intermediates/classes/debug example.daosong.com.ndkdemo.NDK  
首先是 ../../build/intermediates/classes/debug，结合到下面的图看：

![这里写图片描述][SouthEast 6]

..表示返回上级目录，../..表示返回上两级目录，也就是返回到那层目录，然后明白这个了啥../../build/intermediates/classes/debug，指向debug目录，然后空格和后面隔离，  
然后就是后面部分example.daosong.com.ndkdemo.NDK，看上图明白啥，是该类的全路径，这里有.隔离开，平时写类的全路径都是用的.号，生成头文件是将类对应的class文件生成二进制文件，所以要指向这里的，然后回车就能完成了头文件的生成。意思是将该文件目录下的NDK.class文件生成相应的头文件。打开jni目录下会有本地方法相应的映射方法定义。  
在jni目录下建立C源文件

![这里写图片描述][SouthEast 7]  
![这里写图片描述][SouthEast 8]

![这里写图片描述][SouthEast 9]

网上说需要在jni下多建一个空的C文件，不让会出错，到底出什么错我也不知道的，反正我多不多建都没有什么影响的，不过多建一个没什么影响，也就建了。

jni.c

代码如下：

#include "example_daosong_com_ndkdemo_NDK.h"//#include <android/log.h>//#define  LOG_TAG  "System.out"//#define LOGD(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, LOG_TAG,  __VA_ARGS__)//#define LOGINFO(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR, LOG_TAG,  __VA_ARGS__)JNIEXPORT jstring JNICALL Java_example_daosong_com_ndkdemo_NDK_getStringFromNative        (JNIEnv * env, jobject obj){   // LOGINFO("LOGINFO");    return (*env)->NewStringUTF(env,"NDK 测试成功");}jstring Java_example_daosong_com_ndkdemo_NDK_getString_1From_1c        (JNIEnv * env, jobject jobject){    return  (*(*env)).NewStringUTF(env,"NDK 来自于C文件");}

讲到这里如果要运行还得配置一个地方：  
![这里写图片描述][SouthEast 10]  
现在运行控制台就会打印相应的消息（至于为什么这么写，代码代表什么意思，我会在下一篇博客讲解），不是eclipse还要配置android.mk这么文件吗？android studio不用，你还真猜对了，不过不是说不用就代表他没有，只不过这个配置过程不过你来做，你要做的就是配置上图的代码。那android.mk

在哪里的呢？看下图：  
![这里写图片描述][SouthEast 11]

是不是是曾相识啊，对就是它。不知不觉就是深夜1点多了，下面给出我的工程，里面有log打印相关的知识，这个将在下一篇博客详细讲解，如果有什么错误，欢迎大家指出。

[http://download.csdn.net/detail/tuoguang/9068899][http_download.csdn.net_detail_tuoguang_9068899]

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