java native class_java中native使用的方法

青旅半醒 2022-11-06 07:56 124阅读 0赞

一.什么是Native Method

JNI是Java Native

Interface的缩写，中文为JAVA本地调用。从Java 1.1开始，Java Native Interface(JNI)标准成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言，尤其是C和C++而设计的，但是它并不妨碍你使用其他语言，只要调用约定受支持就可以了。

一个Native Method是这样的一个java方法：该方法的实现由非java语言实现，比如C。这个特征并非java所特有，很多其它的编程语言都有这一机制，比如在C＋＋中，你可以用extern "C"告知C＋＋编译器去调用一个C的函数。

"A native method is a

Java method whose implementation is provided by non-java code."

在定义一个native method时，并不提供实现体(有些像定义一个java interface)，因为其实现体是由非java语言在外面实现的。

使用java与本地已编译的代码交互，通常会丧失平台可移植性。但是，有些情况下这样做是可以接受的，甚至是必须的，比如，使用一些旧的库，与硬件、操作系统进行交互，或者为了提高程序的性能。JNI标准至少保证本地代码能工作在任何Java虚拟机实现下。

public class Object \{

public final native

Class> getClass();

public native int

hashCode();

protected native Object

clone() throws CloneNotSupportedException;

public final native void

notify();

public final native void

notifyAll();

public final native void

wait(long timeout) throws InterruptedException;

标识符native可以与所有其它的java标识符连用，但是abstract除外。这是合理的，因为native暗示这些方法是有实现体的，只不过这些实现体是非java的，但是abstract却显然的指明这些方法无实现体。native与其它java标识符连用时，其意义同非Native Method并无差别。

一个native method方法可以返回任何java类型，包括非基本类型，而且同样可以进行异常控制。这些方法的实现体可以自制一个异常并且将其抛出，这一点与java的方法非常相似。

native method的存在并不会对其他类调用这些本地方法产生任何影响，实际上调用这些方法的其他类甚至不知道它所调用的是一个本地方法。JVM将控制调用本地方法的所有细节。

如果一个含有本地方法的类被继承，子类会继承这个本地方法并且可以用java语言重写这个方法(这个似乎看起来有些奇怪)，同样的如果一个本地方法被fianl标识，它被继承后不能被重写。

本地方法非常有用，因为它有效地扩充了jvm.事实上，我们所写的java代码已经用到了本地方法，在sun的java的并发(多线程)的机制实现中，许多与操作系统的接触点都用到了本地方法，这使得java程序能够超越java运行时的界限。有了本地方法，java程序可以做任何应用层次的任务。

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编写带有native声明的方法的java类的步骤。

·使用javac命令编译所编写的java类

·使用javah -jni java类名生成扩展名为h的头文件

·使用C/C++实现本地方法

·将C/C++编写的文件生成动态连接库

·ok

1) 编写java程序：这里以HelloWorld为例。

代码1：

public class HelloWorld \{

public native void displayHelloWorld();

static \{

System.loadLibrary("hello");

public static void main(String\[\] args)\{

new HelloWorld().displayHelloWorld();

声明native方法：如果你想将一个方法做为一个本地方法的话，那么你就必须声明改方法为native的，并且不能实现。其中方法的参数和返回值在后面讲述。Load动态库：System.loadLibrary(“hello”);加载动态库(我们可以这样理解：我们的方法displayHelloWorld()没有实现，但是我们在下面就直接使用了，所以必须在使用之前对它进行初始化)这里一般是以static块进行加载的。同时需要注意的是System.loadLibrary();的参数“hello”是动态库的名字。

2)编译

没有什么好说的了javac HelloWorld.java

3)生成扩展名为h的头文件

javah -jni HelloWorld

头文件的内容：

/\* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated \*/

\#include

/\* Header for class HelloWorld \*/

\#ifndef \_Included\_HelloWorld

\#define \_Included\_HelloWorld

\#ifdef \_\_cplusplus

extern "C" \{

\#endif

/\*

\* Class:     HelloWorld

\* Method:    displayHelloWorld

\* Signature: ()V

\*/

JNIEXPORT void JNICALL Java\_HelloWorld\_displayHelloWorld

(JNIEnv \*, jobject);

\#ifdef \_\_cplusplus

\#endif

这里我们可以这样理解：这个h文件相当于我们在java里面的接口，这里声明了一个Java\_HelloWorld\_displayHelloWorld(JNIEnv \*，jobject);方法，然后在我们的本地方法里面实现这个方法，也就是说我们在编写C/C++程序的时候所使用的方法名必须和这里的一致。

4) 编写本地方法实现和由javah命令生成的头文件里面声明的方法名相同的方法。

以下没有试验：

代码2：

1 \#include “jni.h”

2 \#include “HelloWorld.h”

3 //\#include other headers

4 JNIEXPORT void JNICALL Java\_HelloWorld\_displayHelloWorld(JNIEnv \*env，jobject obj)

printf(“Hello world！\\n”);

return;

注意代码2中的第1行，需要将jni.h(该文件可以在%JAVA\_HOME%/include文件夹下面找到)文件引入，因为在程序中的JNIEnv、jobject等类型都是在该头文件中定义的；另外在第2行需要将HelloWorld.h头文件引入(我是这么理解的：相当于我们在编写java程序的时候，实现一个接口的话需要声明才可以，这里就是将HelloWorld.h头文件里面声明的方法加以实现。当然不一定是这样)。然后保存为HelloWorldImp.c就ok了。

5)生成动态库

这里以在Windows中为例，需要生成dll文件。在保存HelloWorldImpl.c文件夹下面，使用VC的编译器cl成。cl(字母L的小写表示)-I(字母i的大写表示，与后面的路径之间没有空格)%java\_home%\\include -I%java\_home%\\include\\win32 -LD HelloWorldImp.c

\-Fehello.dll注意：生成的dll文件名在选项-Fe后面配置，这里是hello，因为在HelloWorld.java文件中我们loadLibary的时候使用的名字是hello。当然这里修改之后那里也需要修改。另外需要将-I%java\_home%\\include

\-I%java\_home%\\include\\win32参数加上，因为在第四步里面编写本地方法的时候引入了jni.h文件。

6) 运行程序java HelloWorld就ok.

另外：

可以将native方法比作Java程序同Ｃ程序的接口，其实现步骤：

１、在Java中声明native()方法，然后编译；

２、用javah产生一个.h文件；

３、写一个.cpp文件实现native导出方法，其中需要包含第二步产生的.h文件(注意其中又包含了JDK带的jni.h文件)；

４、将第三步的.cpp文件编译成动态链接库文件；

５、在Java中用System.loadLibrary()方法加载第四步产生的动态链接库文件，这个native()方法就可以在Java中被访问了。