JNI系列(一)JNI简介

深藏阁楼爱情的钟 2023-02-20 07:36 5阅读 0赞

# 一、什么是JNI？ #

看下百度百科怎么说的：

JNI是Java Native Interface的缩写，通过使用 Java本地接口书写程序，可以确保代码在不同的平台上方便移植。从Java1.1开始，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编程语言，只要调用约定受支持就可以了。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。例如，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标准至少要保证本地代码能工作在任何Java 虚拟机环境。

简单点来说就是：

1.JNI是Java Native Interface的缩写，它提供了若干的API实现了Java和其他语言的通信（主要是C和C++)  
2.通过JNI可以实现java和本地代码之间相互调用  
3.jni可以看做是翻译 实际上就是一套协议

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# 二、为什么要用JNI？ #

在java程序中，我们可以通过JNI实现一些用java语言不便实现的功能，如下：

1）标准的java类库没有提供你的应用程序所需要的功能，通常这些功能是平台相关的（只能由其他语言编写）。

2）你希望使用一些已经有的类库或者应用程序，而他们并非用java语言编写的。

3）程序的某些部分对速度要求比较苛刻，你选择用汇编或者c语言来实现并在java语言中调用他们。

4）为了应用的安全性，会将一些复杂的逻辑和算法通过本地代码（C或C++）来实现，本地代码比字节码难以破解。

# 三、怎么用JNI？ #

JNI开发流程主要分为以下6步：

1）、编写声明了native方法的Java类  
2）、将Java源代码编译成class字节码文件  
3）、用javah -jni命令生成.h头文件（javah是jdk自带的一个命令，-jni参数表示将class中用native声明的函数生成jni规则的函数）  
4）、用本地代码实现.h头文件中的函数  
5）、将本地代码编译成动态库（windows：\*.dll，linux/unix：\*.so，mac os x：\*.jnilib）  
6）、拷贝动态库至 java.library.path 本地库搜索目录下，并运行Java程序

# 四、什么是JNA？ #

JNA全称Java Native Access，是一个建立在经典的JNI技术之上的Java开源框架（https://github.com/twall/jna）。JNA提供一组Java工具类用于在运行期动态访问系统本地库（native library：如Window的dll）而不需要编写任何Native/JNI代码。开发人员只要在一个java接口中描述目标native library的函数与结构，JNA将自动实现Java接口到native function的映射。

# 五、JNI与JNA #

JNI优点：效率高

JNA调用C/C++函数效率高

JNI缺点：繁琐

我们知道，使用JNI调用.dll/.so共享类库是非常非常麻烦和痛苦的。

如果有一个现有的.dll/.so文件，如果使用JNI技术调用，我们首先需要另外使用C语言写一个.dll/.so共享库，使用SUN规定的数据结构替代C语言的数据结构，调用已有的  dll/so中公布的函数。

然后再在Java中载入这个适配器dll/so，再编写Java   native函数作为dll中函数的代理。

经过2个繁琐的步骤才能在Java中调用本地代码。

因此，很少有Java程序员愿意编写调用dll/.so库中的原生函数的java程序。这也使Java语言在客户端上乏善可陈。可以说JNI是Java的一大弱点！

JNA优点：简单

JNA（Java Native Access ）提供一组Java工具类用于在运行期动态访问系统本地库（native library：如Window的dll，Android的so）而不需要编写任何Native/JNI代码。开发人员只要在一个Java接口中描述目标native library的函数与结构，JNA将自动实现Java接口到native function的映射。

JNA缺点：性能损失

使用JNA技术比使用JNI技术调用动态链接库会有些微的性能损失。可能速度会降低十几倍

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