《Java 本地接口规范》- 调用 API

Bertha 。 2022-06-18 06:48 413阅读 0赞

# **调用 API**  #

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调用 API 允许软件厂商将 Java 虚拟机加载到任意的本地程序中。厂商可以交付支持 Java 的应用程序，而不必链接 Java 虚拟机源代码。

本章首先概述了调用 API。然后是所有调用 API 函数的引用页。

若要增强 Java 虚拟机的嵌入性，可以用几种方式来扩展 JDK 1.1.2 中的调用 API。

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# 概述 #

以下代码示例说明了如何使用调用 API 中的函数。在本例中，C++ 代码创建 Java 虚拟机并且调用名为 `Main.test` 的静态方法。为清楚起见，我们略去了错误检查。

#include <jni.h>       /* 其中定义了所有的事项 */

...

JavaVM *jvm;       /* 表示 Java 虚拟机*/

JNIEnv *env;       /* 指向本地方法接口的指针 */

JDK1_1InitArgs vm_args; /* JDK 1.1 虚拟机初始化参数 */

vm_args.version = 0x00010001; /* 1.1.2 中新增的：虚拟机版本 */

/* 获得缺省的初始化参数并且设置类

* 路径 */

JNI_GetDefaultJavaVMInitArgs(&vm_args);

vm_args.classpath = ...;

/* 加载并初始化 Java 虚拟机，返回 env 中的

* JNI 接口指针 */

JNI_CreateJavaVM(&jvm, &env, &vm_args);

/* 用 JNI 调用 Main.test 方法 */

jclass cls = env->FindClass("Main");

jmethodID mid = env->GetStaticMethodID(cls, "test", "(I)V");

env->CallStaticVoidMethod(cls, mid, 100);

/* 结束。*/

jvm->DestroyJavaVM();

本例使用了 API 中的三个函数。调用 API 允许本地应用程序用 JNI 接口指针来访问虚拟机特性。其设计类似于 Netscape 的 JRI 嵌入式接口。

## 创建虚拟机 ##

JNI\_CreateJavaVM() 函数加载并初始化Java 虚拟机，然后将指针返回到 JNI 接口指针。调用 `JNI_CreateJavaVM()` 的线程被看作*主线程*。

## 连接虚拟机 ##

JNI 接口指针 (`JNIEnv`) 仅在当前线程中有效。如果另一个线程需要访问 Java 虚拟机，则该线程首先必须调用`AttachCurrentThread()` 以将自身连接到虚拟机并且获得 JNI 接口指针。连接到虚拟机之后，本地线程的工作方式就与在本地方法内运行的普通 Java 线程一样了。本地线程保持与虚拟机的连接，直到调用 `DetachCurrentThread()` 时才断开连接。

## 卸载虚拟机 ##

主线程不能自己断开与虚拟机的连接。而是必须调用`DestroyJavaVM()` 来卸载整个虚拟机。

虚拟机等到主线程成为唯一的用户线程时才真正地卸载。用户线程包括 Java 线程和附加的本地线程。之所以存在这种限制是因为 Java 线程或附加的本地线程可能正占用着系统资源，例如锁，窗口等。虚拟机不能自动释放这些资源。卸载虚拟机时，通过将主线程限制为唯一的运行线程，使释放任意线程所占用系统资源的负担落到程序员身上。

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# 初始化结构 #

不同的 Java 虚拟机实现可能会需要不同的初始化参数。很难提出适合于所有现有和将来的 Java 虚拟机的标准初始化结构。作为一种折衷方式，我们保留了第一个域 (`version`) 来识别初始化结构的内容。嵌入到 JDK 1.1.2 中的本地应用程序必须将版本域设置为 `0x00010001`。尽管其它实现可能会忽略某些由 JDK 所支持的初始化参数，我们仍然鼓励虚拟机实现使用与 JDK 一样的初始化结构。

`0x80000000` 到 `0xFFFFFFFF` 之间的版本号需保留，并且不为任何虚拟机实现所识别。

以下代码显示了初始化 JDK 1.1.2 中的 Java 虚拟机所用的结构。

typedef struct JavaVMInitArgs {

/* 前两个域在 JDK 1.1 中保留，并

在 JDK 1.1.2 中正式引入。*/

/* Java 虚拟机版本 */

jint version;

/* 系统属性。*/

char **properties;

/* 是否检查 Java 源文件与已编译的类文件

*之间的新旧关系。*/

jint checkSource;

/* Java 创建的线程的最大本地堆栈大小。*/

jint nativeStackSize;

/* 最大 Java 堆栈大小。*/

jint javaStackSize;

/* 初始堆大小。*/

jint minHeapSize;

/* 最大堆大小。*/

jint maxHeapSize;

/* 控制是否校验 Java 字节码：

* 0 无，1 远程加载的代码，2 所有代码。*/

jint verifyMode;

/* 类加载的本地目录路径。*/

const char *classpath;

/* 重定向所有虚拟机消息的函数的钩子。*/

jint (*vfprintf)(FILE *fp, const char *format,

va_list args);

/* 虚拟机退出钩子。*/

void (*exit)(jint code);

/* 虚拟机放弃钩子。*/

void (*abort)();

/* 是否启用类 GC。*/

jint enableClassGC;

/* GC 消息是否出现。*/

jint enableVerboseGC;

/* 是否允许异步 GC。*/

jint disableAsyncGC;

/* 三个保留的域。*/

jint reserved0;

jint reserved1;

jint reserved2;

} JDK1_1InitArgs;

在 JDK 1.1.2 中，初始化结构提供了钩子，这样在虚拟机终止时，本地应用程序可以重定向虚拟机消息并获得控制权。

当本地线程与JDK 1.1.2 中的 Java 虚拟机连接时，以下结构将作为参数进行传递。实际上，本地线程与 JDK 1.1.2 连接时不需要任何参数。`JDK1_1AttachArgs` 结构仅由 C 编译器的填充槽组成，而 C 编译器不允许空结构。

typedef struct JDK1_1AttachArgs {

* JDK 1.1 不需要任何参数来附加

* 本地线程。此处填充的作用是为了满足不允许空结构的 C

* 编译器的要求。

void *__padding;

} JDK1_1AttachArgs;

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# 调用 API 函数 #

JavaVM 类型是指向调用 API 函数表的指针。以下代码示例显示了这种函数表。

typedef const struct JNIInvokeInterface *JavaVM;

const struct JNIInvokeInterface ... = {

NULL,

DestroyJavaVM,

AttachCurrentThread,

DetachCurrentThread,

};

注意，`JNI_GetDefaultJavaVMInitArgs()`、JNI\_GetCreatedJavaVMs() 和`JNI_CreateJavaVM()`这三个调用 API 函数不是 JavaVM 函数表的一部分。不必先有 `JavaVM` 结构，就可以使用这些函数。

## JNI\_GetDefaultJavaVMInitArgs ##

jintJNI\_GetDefaultJavaVMInitArgs(void \*vm\_args);

返回 Java 虚拟机的缺省配置。在调用该函数之前，平台相关代码必须将 `vm_args->version` 域设置为它所期望虚拟机支持的 JNI 版本。在 JDK 1.1.2 中，必须将 `vm_args->version` 设置为 `0x00010001`。（JDK1.1 不要求平台相关代码设置版本域。为了向后兼容性，如果没有设置版本域，则 JDK 1.1.2 假定所请求的版本为 0x00010001。JDK 的未来版本将要求把版本域设置为适当的值。） 该函数返回后，将把`vm_args->version` 设置为虚拟机支持的实际 JNI 版本。

#### 参数： ####

vm\_args：指向 `VM-specific initialization`（特定于虚拟机的初始化）结构的指针，缺省参数填入该结构。

#### 返回值： ####

如果所请求的版本得到支持，则返回“0”；如果所请求的版本未得到支持，则返回负数。

## JNI\_GetCreatedJavaVMs ##

jintJNI\_GetCreatedJavaVMs(JavaVM \*\*vmBuf, jsize bufLen,  
jsize \*nVMs);

返回所有已创建的Java 虚拟机。将指向虚拟机的指针依据其创建顺序写入 vmBuf 缓冲区。最多写入 bufLen 项。在 \*nVMs 中返回所创建虚拟机的总数。

JDK 1.1 不支持在单个进程中创建多个虚拟机。

#### 参数： ####

vmBuf：指向将放置虚拟机结构的缓冲区的指针。

`bufLen`：缓冲区的长度。

`nVMs`：指向整数的指针。