JVM篇：本地方法接口

向右看齐 2024-03-17 16:27 65阅读 0赞

### 什么是本地方法 ###

简单地讲，一个 `Native Method` 是一个 Java 调用非 Java 代码的接囗。一个 `Native Method` 是这样一个 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.』(本地方法是一个非 Java 的方法，它的具体实现是非 Java 代码的实现)。

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。

本地接口的作用是融合不同的编程语言为 Java 所用，它的初衷是融合 C/C++ 程序。

![image-20220116151811620][]

代码举例说明 Native 方法是如何编写的

`/** * 本地方法 */ public class IhaveNatives { public native void Native1(int x); native static public long Native2(); native synchronized private float Native3(Object o); native void Natives(int[] ary) throws Exception; }`

可以看到，Native Method 方法需要使用 `native` 来标志。

> 需要注意的是：标识符 native 可以与其它 java 标识符连用，但是 abstract 除外。

### 为什么使用Native Method？ ###

Java 使用起来非常方便，然而有些层次的任务用 Java 实现起来不容易，或者我们对程序的效率很在意时，问题就来了。

#### 与Java环境的交互 ####

有时 Java 应用需要与 Java 外面的环境交互，这是本地方法存在的主要原因。你可以想想 Java 需要与一些底层系统，如操作系统或某些硬件交换信息时的情况。本地方法正是这样一种交流机制：它为我们提供了一个非常简洁的接口，而且我们无需去了解 Java 应用之外的繁琐的细节。

#### 与操作系统的交互 ####

JVM 支持着 Java 语言本身和运行时库，它是 Java 程序赖以生存的平台，它由一个解释器(解释字节码)和一些连接到本地代码的库组成。然而不管怎样，它毕竟不是一个完整的系统，它经常依赖于一底层系统的支持。这些底层系统常常是强大的操作系统。通过使用本地方法，我们得以用 Java 实现了 jre 的与底层系统的交互，甚至 JVM 的一些部分就是用 C 写的。还有，如果我们要使用一些 Java 语言本身没有提供封装的操作系统的特性时，我们也需要使用本地方法。

#### Sun's Java ####

Sun 的解释器是用 C 实现的，这使得它能像一些普通的 C 一样与外部交互。jre 大部分是用 Java 实现的，它也通过一些本地方法与外界交互。例如：类`java.lang.Thread` 的 `setpriority()` 方法是用 Java 实现的，但是它实现调用的是该类里的本地方法 `setpriorityo()` 。这个本地方法是用 C 实现的，并被植入 JVM 内部，在 Windows 95 的平台上，这个本地方法最终将调用 Win32 setpriority() API。这是一个本地方法的具体实现由 JVM 直接提供，更多的情况是本地方法由外部的动态链接库(external dynamic link library)提供，然后被 JVM 调用。

### 现状 ###

目前该方法使用的越来越少了，除非是与硬件有关的应用，比如通过 Java 程序驱动打印机或者 Java 系统管理生产设备，在企业级应用中已经比较少见。因为现在的异构领域间的通信很发达，比如可以使用 Socket 通信，也可以使用 Web Service 等等，不多做介绍。

[image-20220116151811620]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/15/bcf27c30cf4f46d6812e9c522ee3dbe3.png