JNI介绍

系统管理员 2022-07-14 09:20 226阅读 0赞

## JNI介绍 ##

Java 本机接口（Java Native Interface (JNI)）是一个本机[编程][Link 1]接口，它是 Java 软件开发工具箱（Java SoftwareDevelopment Kit (SDK)）的一部分。

JNI允许 Java 代码使用以其它语言（譬如 C 和 C++）编写的代码和代码库。Invocation API（JNI 的一部分）可以用来将 Java 虚拟机（JVM）嵌入到本机应用程序中，从而允许程序员从本机代码内部调用 Java 代码。

## 环境需求 ##

JNI 最常见的两个应用：从 Java 程序调用 C/C++，以及从 C/C++ 程序调用 Java 代码

需要下列工具与组件：

*  Java 编译器：随 SDK（Java 2 SDK及以上） 一起提供的 javac.exe。
 *  Java 虚拟机（JVM）：随 SDK 一起提供的 java.exe。
 *  本机方法 C 文件生成器：随 SDK 一起提供的 javah.exe。
 *  定义 JNI 的库文件和本机头文件。jni.h （C 头文件）、jvm.lib 和 jvm.dll （window下）或 libjvm.so 文件（linux下），这些文件都是随 SDK 一起提供的。
 *  能够创建共享库的 C 和 C++ 编译器。最常见的两个 C 编译器是用于 Windows 的 Visual C++ 和用于基于 UNIX 系统的 gcc/cc。

## 用Java调用C/C++代码 ##

当无法用 Java 语言编写整个应用程序时，JNI 允许您使用本机代码。在下列典型情况下，您可能决定使用本机代码：

*  希望用更低级、更快的编程语言去实现对时间有严格要求的代码。
 *  希望从 Java 程序访问旧代码或代码库。
 *  需要标准 Java 类库中不支持的依赖于平台的特性。

### 从 Java 代码调用 C/C++ 的六个步骤 ###

从 Java 程序调用 C 或 C ++ 代码的过程由六个步骤组成。我们将在下面几页中深入讨论每个步骤，但还是先让我们迅速地浏览一下它们。

1.  编写 Java 代码。我们将从编写 Java 类开始，这些类执行三个任务：声明将要调用的本机方法；装入包含本机代码的共享库；然后调用该本机方法。
2.  编译 Java 代码。在使用 Java 类之前，必须成功地将它们编译成字节码。
3.  创建 C/C++ 头文件。C/C++ 头文件将声明想要调用的本机函数说明。然后，这个头文件与 C/C++ 函数实现（请参阅步骤 4）一起来创建共享库（请参阅步骤 5）。
4.  编写 C/C++ 代码。这一步实现 C 或 C++ 源代码文件中的函数。C/C++ 源文件必须包含步骤 3 中创建的头文件。
5.  创建共享库文件。从步骤 4 中创建的 C 源代码文件来创建共享库文件。
6.  运行 Java 程序。运行该代码，并查看它是否有用。我们还将讨论一些用于解决常见错误的技巧。

最终目录结构如下：

E:.

│ Sample1.c

│ Sample1.cpp

│ Sample1.dll

│ Sample1.exp

│ Sample1.lib

│ Sample1.obj

│ test\_Sample1.h

│

└─test

Sample1.class

Sample1.java

#### 步骤 1：编写 Java 代码 ####

我们从编写 Java 源代码文件开始，它将声明本机方法（或方法），装入包含本机代码的共享库，然后实际调用本机方法。

这里是名为 Sample1.java 的 Java 源代码文件的示例：

package test;

public class Sample1 \{

public native int intMethod(int n);

public native boolean booleanMethod(boolean bool);

public native String stringMethod(String text);

public native int intArrayMethod(int\[\] intArray);

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

System.loadLibrary("Sample1");

Sample1 sample = new Sample1();

int square = sample.intMethod(5);

boolean bool = sample.booleanMethod(true);

String text =sample.stringMethod("JAVA");

int sum = sample.intArrayMethod(new int\[\] \{ 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13 \});

System.out.println("intMethod: " + square);

System.out.println("booleanMethod: " + bool);

System.out.println("stringMethod: " + text);

System.out.println("intArrayMethod: " + sum);

这段代码做了些什么？

首先，请注意对 native 关键字的使用，它只能随方法一起使用。native 关键字告诉 Java 编译器：方法是用 Java 类之外的本机代码实现的，但其声明却在 Java 中。只能在 Java 类中声明本机方法，而不能实现它（但是不能声明为抽象的方法，使用native关键字即可），所以本机方法不能拥有方法主体。

现在，让我们逐行研究一下代码：

*  从第 3 行到第 6 行，我们声明了四个 native 方法。
 *  在第 10 行，我们装入了包含这些本机方法的实现的共享库文件。（到步骤 5 时，我们将创建该共享库文件。）
 *  最终，从第 12 行到第 15 行，我们调用了本机方法。注：这个操作和调用非本机 Java 方法的操作没有差异。

#### 步骤 2：编译 Java 代码 ####

接下来，我们需要将 Java 代码编译成字节码。完成这一步的方法之一是使用随 SDK 一起提供的 Java 编译器 javac。用来将 Java 代码编译成字节码的命令是：

`cd test`

`javac Sample1.java`

#### 步骤 3：创建 C/C++ 头文件 ####

第三步是创建 C/C++ 头文件，它定义本机函数说明。完成这一步的方法之一是使用 javah.exe，它是随 SDK 一起提供的本机方法 C 存根生成器工具。这个工具被设计成用来创建头文件，该头文件为在 Java 源代码文件中所找到的每个 native 方法定义 C 风格的函数。这里使用的命令是：

cd test/..

javah –classpath . test.Sample1

在 Sample1.java 上运行 javah.exe 的结果，生成头文件test\_Sample1.h，内容如下：

/\* DO NOT EDIT THIS FILE - it ismachine generated \*/

\#include <jni.h>

/\* Header for class test\_Sample1 \*/

\#ifndef \_Included\_test\_Sample1

\#define \_Included\_test\_Sample1

\#ifdef \_\_cplusplus

extern "C" \{

\#endif

/\*

\* Class: test\_Sample1

\* Method: intMethod

\* Signature: (I)I

\*/

JNIEXPORT jint JNICALLJava\_test\_Sample1\_intMethod

(JNIEnv \*, jobject, jint);

/\*

\* Class: test\_Sample1

\* Method: booleanMethod

\* Signature: (Z)Z

\*/

JNIEXPORT jboolean JNICALLJava\_test\_Sample1\_booleanMethod

(JNIEnv \*, jobject, jboolean);

/\*

\* Class: test\_Sample1

\* Method: stringMethod

\* Signature:(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;

\*/

JNIEXPORT jstring JNICALLJava\_test\_Sample1\_stringMethod

(JNIEnv \*, jobject, jstring);

/\*

\* Class: test\_Sample1

\* Method: intArrayMethod

\* Signature: (\[I)I

\*/

JNIEXPORT jint JNICALLJava\_test\_Sample1\_intArrayMethod

(JNIEnv \*, jobject, jintArray);

\#ifdef \_\_cplusplus

\#endif

关于 C/C++ 头文件

正如您可能已经注意到的那样，Sample1.h 中的 C/C++ 函数说明和 Sample1.java 中的 Java native 方法声明有很大差异。JNIEXPORT 和 JNICALL 是用于导出函数的、依赖于编译器的指示符。返回类型是映射到 Java 类型的 C/C++ 类型。附录 A：JNI 类型中完整地说明了这些类型。

除了 Java 声明中的一般参数以外，所有这些函数的参数表中都有一个指向 JNIEnv 和 jobject 的指针。指向 JNIEnv 的指针实际上是一个指向函数指针表的指针。正如将要在步骤 4 中看到的，这些函数提供各种用来在 C 和 C++ 中操作 Java 数据的能力。

jobject 参数引用当前对象。因此，如果 C 或 C++ 代码需要引用 Java 函数，则这个 jobject 充当引用或指针，返回调用的 Java 对象。函数名本身是由前缀“Java\_”加全限定类名，再加下划线和方法名构成的。

JNI类型

JNI 使用几种映射到 Java 类型的本机定义的 C 类型。这些类型可以分成两类：原始类型和伪类（pseudo-classes）。在 C 中，伪类作为结构实现，而在 C++ 中它们是真正的类。

Java 原始类型直接映射到 C 依赖于平台的类型，如下所示：

C 类型 jarray 表示通用数组。在 C 中，所有的数组类型实际上只是 jobject 的同义类型。但是，在 C++ 中，所有的数组类型都继承了 jarray，jarray 又依次继承了 jobject。下列表显示了 Java 数组类型是如何映射到 JNI C 数组类型的。

这里是一棵对象树，它显示了 JNI 伪类是如何相关的。

#### 步骤 4：编写 C/C++ 代码 ####

当谈到编写 C/C++ 函数实现时，有一点需要牢记：说明必须和 Sample1.h 的函数声明完全一样。我们将研究用于 C 实现和 C++ 实现的完整代码，然后讨论两者之间的差异。

##### C函数实现 #####

以下是 Sample1.c，它是用 C 编写的实现：

\#include "test\_Sample1.h"

\#include <string.h>

JNIEXPORT jint JNICALLJava\_test\_Sample1\_intMethod

(JNIEnv \*env, jobject obj, jint num) \{

return num \* num;

JNIEXPORT jboolean JNICALLJava\_test\_Sample1\_booleanMethod

(JNIEnv \*env, jobject obj, jboolean boolean) \{

return!boolean;

JNIEXPORT jstring JNICALLJava\_test\_Sample1\_stringMethod

(JNIEnv \*env, jobject obj, jstring string) \{

const char \*str = (\*env)->GetStringUTFChars(env, string, 0);

charcap\[128\];

strcpy(cap, str);

(\*env)->ReleaseStringUTFChars(env, string, str);

return (\*env)->NewStringUTF(env, strupr(cap));

JNIEXPORT jint JNICALL Java\_test\_Sample1\_intArrayMethod

(JNIEnv \*env, jobject obj, jintArray array) \{

inti, sum = 0;

jsize len = (\*env)->GetArrayLength(env, array);

jint\*body = (\*env)->GetIntArrayElements(env, array, 0);

for(i=0; i<len; i++)

\{ sum += body\[i\];

(\*env)->ReleaseIntArrayElements(env, array, body, 0);

return sum;

void main()\{\}

##### C++ 函数实现 #####

以下是 Sample1.cpp（C++ 实现）

\#include "test\_Sample1.h"

\#include <string.h>

JNIEXPORT jint JNICALL Java\_Sample1\_intMethod

(JNIEnv\*env, jobject obj, jint num) \{

return num\* num;

JNIEXPORT jboolean JNICALLJava\_Sample1\_booleanMethod

(JNIEnv \*env,jobject obj, jboolean boolean) \{

return!boolean;

JNIEXPORT jstring JNICALL Java\_Sample1\_stringMethod

(JNIEnv\*env, jobject obj, jstring string) \{

constchar \*str = env->GetStringUTFChars(string, 0);

charcap\[128\];

strcpy(cap, str);

env->ReleaseStringUTFChars(string, str);

returnenv->NewStringUTF(strupr(cap));

JNIEXPORT jint JNICALL Java\_Sample1\_intArrayMethod

(JNIEnv\*env, jobject obj, jintArray array) \{

int i,sum = 0;

jsizelen = env->GetArrayLength(array);

jint\*body = env->GetIntArrayElements(array, 0);

for(i=0; i<len; i++)

\{ sum += body\[i\];

env->ReleaseIntArrayElements(array, body, 0);

returnsum;

void main()\{\}

##### C 和 C++ 函数实现的比较 #####

唯一的差异在于用来访问 JNI 函数的方法。在 C 中，JNI 函数调用由“(\*env)->”作前缀，目的是为了取出函数指针所引用的值。在 C++ 中，JNIEnv 类拥有处理函数指针查找的内联成员函数。下面将说明这个细微的差异，其中，这两行代码访问同一函数，但每种语言都有各自的语法。

C 语法：jsize len = (\*env)->GetArrayLength(env,array);

C++ 语法：jsize len =env->GetArrayLength(array);

#### 步骤 5：创建共享库文件 ####

接下来，我们创建包含本机代码的共享库文件。大多数 C 和 C++ 编译器除了可以创建机器代码可执行文件以外，也可以创建共享库文件。用来创建共享库文件的命令取决于您使用的编译器。下面是在 Windows 和 linux 系统上执行的命令。

Windows：使用visual studio commandprompt工具cl.exe

cl -I"C:\\Program Files\\Java\\jdk1.6.0\_23\\include"-I"C:\\Program Files\\Java\\jdk1.6.0\_23\\include\\win32" -LD Sample1.c-FeSample1.dll

Linux：使用gcc工具

gcc -c -fPIC -I/usr/java/jdk1.6.0\_22/include/-I/usr/java/jdk1.6.0\_22/include/linux/ Sample1.c

gcc -shared -fPIC -o libSample1.so Sample1.o

#### 步骤 6：运行 Java 程序 ####

最后一步是运行 Java 程序，并确保代码正确工作。因为必须在 Java 虚拟机中执行所有 Java 代码，所以需要使用 Java 运行时环境。完成这一步的方法之一是使用 java，它是随 SDK 一起提供的 Java 解释器。所使用的命令是：

java -cp . test.Sample1

输出：

intMethod: 25

booleanMethod: false

stringMethod: JAVA

intArrayMethod: 33

#### 故障排除 ####

当使用 JNI 从 Java 程序访问本机代码时，您会遇到许多问题。您会遇到的三个最常见的错误是：

*  无法找到动态链接。它所产生的错误消息是：java.lang.UnsatisfiedLinkError。这通常指无法找到共享库，或者无法找到共享库内特定的本机方法。
 *  无法找到共享库文件。当用 System.loadLibrary(String libname) 方法（参数是文件名）装入库文件时，请确保文件名拼写正确以及没有指定扩展名。还有，确保库文件的位置在类路径中，从而确保 JVM 可以访问该库文件。
 *  无法找到具有指定说明的方法。确保您的 C/C++ 函数实现拥有与头文件中的函数说明相同的说明。

## 从 C/C++ 程序调用 Java 代码 ##

JNI 允许您从本机代码内调用 Java 类方法。要做到这一点，通常必须使用 Invocation API 在本机代码内创建和初始化一个 JVM。下列是您可能决定从 C/C++ 代码调用Java 代码的典型情况：

*  希望实现的这部分代码是平台无关的，它将用于跨多种平台使用的功能。
 *  需要在本机应用程序中访问用 Java 语言编写的代码或代码库。
 *  希望从本机代码利用标准 Java 类库。

目录结构：

E:.

readme.txt

Sample2.c

Sample2.class

Sample2.cpp

Sample2.exe

Sample2.java

Sample2.obj

### 从C/C++ 程序调用 Java 代码的四个步骤 ###

1.  编写 Java 代码。这个步骤包含编写一个或多个 Java 类，这些类实现（或调用其它方法实现）您想要访问的功能。
2.  编译 Java 代码。在能够使用这些 Java 类之前，必须成功地将它们编译成字节码。
3.  编写 C/C++ 代码。这个代码将创建和实例化 JVM，并调用正确的 Java 方法。
4.  运行本机 C/C++ 应用程序。将运行应用程序以查看它是否正常工作。我们还将讨论一些用于处理常见错误的技巧。

#### 步骤 1：编写Java 代码 ####

我们从编写一个或多个 Java 源代码文件开始，这些文件将实现我们想要本机 C/C++ 代码使用的功能。

下面显示了一个 Java 代码示例Sample2.java：

1. publicclass Sample2

2. \{

3. public static int intMethod(int n) \{

4. return n\*n;

5. \}

7. public static boolean booleanMethod(boolean bool) \{

8. return !bool;

9. \}

10. \}

注：Sample2.java 实现了两个 static Java 方法：intMethod(intn) 和 booleanMethod(boolean bool)（分别在第 3 行和第 7 行）。static方法是一种不需要与对象实例关联的类方法。调用 static方法要更容易些，因为不必实例化对象来调用它们。

#### 步骤 2：编译Java 代码 ####

接下来，我们将 Java 代码编译成字节码。完成这一步的方法之一是使用随SDK 一起提供的Java 编译器 javac。使用的命令是：

javacSample2.java

#### 步骤 3：编写 C/C++ 代码 ####

即使是在本机应用程序中运行，所有 Java 字节码也必须在 JVM 中执行。因此 C/C++ 应用程序必须包含用来创建和初始化 JVM 的调用。为了方便我们，SDK 包含了作为共享库文件（jvm.dll 或 jvm.so）的 JVM，这个库文件可以嵌入到本机应用程序中。

让我们先从浏览一下 C 和 C++ 应用程序的整个代码开始，然后对两者进行比较。

带有嵌入式 JVM的 C 应用程序

##### Sample2.c 是一个带有嵌入式 JVM 的简单的 C 应用程序： #####

<table style="margin:0px; padding:0px; border-collapse:collapse; border-spacing:0px; border:1px solid silver; word-break:break-word; color:rgb(57,57,57); font-family:Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size:14px; line-height:21px; background-color:rgb(250,247,239)"> 
 <tbody style="margin:0px; padding:0px"> 
 <tr style="margin:0px; padding:0px"> 
 <td style="margin:0px; padding:3px; border:1px solid silver; border-collapse:collapse"> &nbsp;1. #include &lt;jni.h&gt; &nbsp;2. &nbsp;3. #ifdef _WIN32 &nbsp;4. #define PATH_SEPARATOR ';' &nbsp;5. #else &nbsp;6. #define PATH_SEPARATOR ':' &nbsp;7. #endif &nbsp;8. &nbsp;9. int main() 10. { 11.&nbsp;&nbsp; JavaVMOption options[1]; 12.&nbsp;&nbsp; JNIEnv *env; 13.&nbsp;&nbsp; JavaVM *jvm; 14.&nbsp;&nbsp; JavaVMInitArgs vm_args; 15.&nbsp;&nbsp; long status; 16.&nbsp;&nbsp; jclass cls; 17.&nbsp;&nbsp; jmethodID mid; 18.&nbsp;&nbsp; jint square; 19.&nbsp;&nbsp; jboolean not; 20. 21.&nbsp;&nbsp; options[0].optionString = "-Djava.class.path=."; 22.&nbsp;&nbsp; memset(&amp;vm_args, 0, sizeof(vm_args)); 23.&nbsp;&nbsp; vm_args.version = JNI_VERSION_1_2; 24.&nbsp;&nbsp; vm_args.nOptions = 1; 25.&nbsp;&nbsp; vm_args.options = options; 26.&nbsp;&nbsp; status = JNI_CreateJavaVM(&amp;jvm, (void**)&amp;env, &amp;vm_args); 27. 28.&nbsp;&nbsp; if (status != JNI_ERR) 29.&nbsp;&nbsp; { 30.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; cls = (*env)-&gt;FindClass(env, "Sample2"); 31.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if(cls !=0) 32.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; { mid = (*env)-&gt;GetStaticMethodID(env, cls, "intMethod", "(I)I"); 33.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if(mid !=0) 34.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; { square = (*env)-&gt;CallStaticIntMethod(env, cls, mid, 5); 35.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; printf("Result of intMethod: %d\n", square); 36.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; } 37. 38.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; mid = (*env)-&gt;GetStaticMethodID(env, cls, "booleanMethod", "(Z)Z"); 39.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if(mid !=0) 40.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; { not = (*env)-&gt;CallStaticBooleanMethod(env, cls, mid, 1); 41.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; printf("Result of booleanMethod: %d\n", not); 42.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; } 43.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; } 44. 45.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; (*jvm)-&gt;DestroyJavaVM(jvm); 46.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; return 0; 47/&nbsp;&nbsp; } 48.&nbsp;&nbsp; else 49.&nbsp;&nbsp; return -1; 50. } </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

带有嵌入式 JVM的 C++ 应用程序

##### Sample2.cpp 是一个带有嵌入式 JVM 的 C++ 应用程序： #####

<table style="margin:0px; padding:0px; border-collapse:collapse; border-spacing:0px; border:1px solid silver; word-break:break-word; color:rgb(57,57,57); font-family:Verdana,Arial,Helvetica,sans-serif; font-size:14px; line-height:21px; background-color:rgb(250,247,239)"> 
 <tbody style="margin:0px; padding:0px"> 
 <tr style="margin:0px; padding:0px"> 
 <td style="margin:0px; padding:3px; border:1px solid silver; border-collapse:collapse"> &nbsp;1. #include &lt;jni.h&gt; &nbsp;2. #include &lt;string.h&gt; &nbsp;3. #ifdef _WIN32 &nbsp;4. #define PATH_SEPARATOR ';' &nbsp;5. #else &nbsp;6. #define PATH_SEPARATOR ':' &nbsp;7. #endif &nbsp;8. &nbsp;9. int main() 10. { 11.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; JavaVMOption options[1]; 12.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; JNIEnv *env; 13.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; JavaVM *jvm; 14.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; JavaVMInitArgs vm_args; 15.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; long status; 16.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; jclass cls; 17.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; jmethodID mid; 18.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; jint square; 19.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; jboolean not; 20. 21.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; options[0].optionString = "-Djava.class.path=."; 22.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; memset(&amp;vm_args, 0, sizeof(vm_args)); 23.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; vm_args.version = JNI_VERSION_1_2; 24.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; vm_args.nOptions = 1; 25.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; vm_args.options = options; 26.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; status = JNI_CreateJavaVM(&amp;jvm, (void**)&amp;env, &amp;vm_args); 27. 28.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; if (status != JNI_ERR) 29.&nbsp;&nbsp; { 30.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp; cls = env-&gt;FindClass("Sample2"); 31.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp; if(cls !=0) 32.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {&nbsp;&nbsp; mid = env-&gt;GetStaticMethodID(cls, "intMethod", "(I)I"); 33.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if(mid !=0) 34.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {&nbsp; square = env-&gt;CallStaticIntMethod(cls, mid, 5); 35.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; printf("Result of intMethod: %d\n", square); 36.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; } 37. 38.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; mid = env-&gt;GetStaticMethodID(cls, "booleanMethod", "(Z)Z") 39.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; if(mid !=0) 40.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; {&nbsp; not = env-&gt;CallStaticBooleanMethod(cls, mid, 1); 41.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; printf("Result of booleanMethod: %d\n", not); 42.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; } 43.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; } 44. 45.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp; jvm-&gt;DestroyJavaVM(); 46.&nbsp;&nbsp;&nbsp; return 0; 47.&nbsp;&nbsp; } 48.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp; else 49.&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; &nbsp;&nbsp;&nbsp; return -1; 50. } &nbsp; </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

##### C 和 C++ 实现的比较 #####

C 和C++ 代码几乎相同；唯一的差异在于用来访问 JNI 函数的方法。在 C 中，为了取出函数指针所引用的值，JNI 函数调用前要加一个(\*env)-> 前缀。在 C++ 中，JNIEnv类拥有处理函数指针查找的内联成员函数。因此，虽然这两行代码访问同一函数，但每种语言都有各自的语法，如下所示。

##### 对 C 应用程序更深入的研究 #####

我们刚才编写了许多代码，但它们都做些什么呢？ 在执行步骤 4 之前，让我们更深入地研究一下 C 应用程序的代码。我们将先浏览一些必要的步骤，包括准备本机应用程序以处理 Java 代码、将 JVM 嵌入本机应用程序，然后从该应用程序内找到并调用 Java 方法。

###### 包括 jni.h 文件 ######

我们从 C 应用程序中所包括的 jni.h C 头文件开始，如下面的代码样本中所示：

jni.h文件包含在 C 代码中所需要的 JNI 的所有类型和函数定义。

###### 声明变量 ######

接下来，声明所有希望在程序中使用的变量。JavaVMOption options\[\] 具有用于 JVM 的各种选项设置。当声明变量时，确保所声明的JavaVMOption options\[\] 数组足够大，以便能容纳您希望使用的所有选项。在本例中，我们使用的唯一选项就是类路径选项。因为在本示例中，我们所有的文件都在同一目录中，所以将类路径设置成当前目录。可以设置类路径，使它指向任何您希望使用的目录结构。

以下代码声明了用于 Sample2.c 的变量：

注：

*  JNIEnv \*env 表示 JNI 执行环境。
 *  JavaVM jvm 是指向 JVM 的指针。我们主要使用这个指针来创建、初始化和销毁 JVM。
 *  JavaVMInitArgs vm\_args 表示可以用来初始化 JVM 的各种 JVM 参数。

###### 设置初始化参数 ######

JavaVMInitArgs 结构表示用于 JVM 的初始化参数。在执行 Java 代码之前，可以使用这些参数来定制运行时环境。正如您所见，这些选项是一个参数而 Java 版本是另一个参数。按如下所示设置了这些参数：

###### 设置类路径 ######

接下来，为 JVM 设置类路径，以使它能找到所需要的 Java 类。在这个特定示例中，因为 Sample2.class 和Sample2.exe 都位于同一目录中，所以将类路径设置成当前目录。我们用来为 Sample2.c 设置类路径的代码如下所示：

###### 为 vm\_args 留出内存 ######

在可以使用 vm\_args 之前，必需为它留出一些内存。一旦设置了内存，就可以设置版本和选项参数了，如下所示：

###### 创建 JVM ######

处理完所有设置之后，现在就准备创建 JVM 了。先从调用方法开始：

如果成功，则这个方法返回零，否则，如果无法创建 JVM，则返回JNI\_ERR。

###### 查找并装入 Java 类 ######

一旦创建了 JVM 之后，就可以准备开始在本机应用程序中运行 Java 代码。首先，需要使用FindClass() 函数查找并装入 Java 类，如下所示：

cls 变量存储执行FindClass() 函数后的结果。如果找到该类，则 cls 变量表示该Java 类的句柄。如果不能找到该类，则 cls 将为零。

###### 查找 Java 方法 ######

接下来，我们希望用 GetStaticMethodID() 函数在该类中查找某个方法。我们希望查找方法 intMethod，它接收一个 int 参数并返回一个 int。以下是查找 intMethod 的代码：

mid 变量存储执行 GetStaticMethodID() 函数后的结果。如果找到了该方法，则 mid 变量表示该方法的句柄。如果不能找到该方法，则mid 将为零。

请记住，在本示例中，我们正在调用 static Java 方法。 那就是我们使用 GetStaticMethodID() 函数的原因。GetMethodID() 函数与 GetStaticMethodID() 函数的功能一样，但它用来查找实例方法。

如果正在调用构造器，则方法的名称为“<init>”。 要了解更多关于调用构造器的知识，请参阅[错误处理][Link 2]。 要了解更多关于用来指定参数类型的代码以及关于如何将 JNI 类型映射到 Java 原始类型的知识，请参阅[附录][Link 3] 。

###### 调用 Java 方法 ######

最后，我们调用 Java 方法，如下所示：

CallStaticIntMethod() 方法接受 cls（表示类）、mid（表示方法）以及用于该方法一个或多个参数。在本例中参数是 int 5。

您还会遇到 CallStaticXXXMethod() 和 CallXXXMethod() 之类的方法。这些方法分别调用静态方法和成员方法，用方法的返回类型（例如，Object、Boolean、Byte、Char、Int、Long 等等）代替变量XXX。

#### 步骤 4：运行应用程序 ####

现在准备运行这个 C 应用程序，并确保代码正常工作。当运行 Sample2.exe 时，应该可以得到如下结果：

windows：

linux：

\# export LD\_LIBRARY\_PATH=.:/usr/java/jdk1.6.0\_22/jre/lib/amd64/server:/usr/java/jdk1.6.0\_22/jre/lib:/usr/java/jdk1.6.0\_22/jre/bin

\# gcc -I/usr/java/jdk1.6.0\_22/include/-I/usr/java/jdk1.6.0\_22/include/linux/-L/usr/java/jdk1.6.0\_22/jre/lib/amd64/server/ -ljvm Sample2.c -o Sample2.run

\# ./ Sample2

#### 故障排除 ####

JNI 的 Invocation API 有点麻烦，因为它是用 C 语言定义的，而 C 语言基本上不支持面向对象编程。结果是，它很容易遇到问题。下面是一份检查表，它可能有助于您避免一些较常见的错误。

*  请总是确保正确设置了引用。例如，当使用 JNI\_CreateJavaVM() 方法创建 JVM 时，确保它返回零。还请确保，在使用 FindClass() 和 GetMethodID() 方法之前，它们的引用设置不是零。
 *  请检查方法名是否拼写正确以及是否适当地转换了方法说明。还请确保，对静态方法使用了 CallStaticXXXMethod() 以及对成员方法使用了 CallXXXMethod()。
 *  确保使用任何 Java 类所需的特殊的参数或选项来初始化 JVM。例如，如果 Java 类需要大量内存，则可能需要增加堆的最大大小选项。
 *  请总是确保正确设置了类路径。使用嵌入式 JVM 的本机应用程序必须能够找到 jvm.dll 或 jvm.so 共享库

原文：http://www.cnblogs.com/BloodAndBone/archive/2010/12/22/1913882.html

[Link 1]: http://www.23book.net/SoftwareDev/Index.htm
[Link 2]: http://www.ibm.com/developerworks/cn/education/java/j-jni/section4.html#advancederror
[Link 3]: http://www.ibm.com/developerworks/cn/education/java/j-jni/section6.html