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Java:JNI完全手册介绍及应用

王朝java/jsp·作者佚名  2008-05-31
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Java以其跨平台的特性深受人们喜爱,而又正由于它的跨平台的目的,使得它和本地机器的各种内部联系变得很少,约束了它的功能。解决JAVA对本地操作的一种方法就是JNI。

JAVA通过JNI调用本地方法,而本地方法是以库文件的形式存放的(在WINDOWS平台上是DLL文件形式,在UNIX机器上是SO文件形式)。通过调用本地的库文件的内部方法,使JAVA可以实现和本地机器的紧密联系,调用系统级的各接口方法。

简单介绍及应用如下:

一、JAVA中所需要做的工作

在JAVA程序中,首先需要在类中声明所调用的库名称,如下:

static {

System.loadLibrary(“goodlUCk”);

}

在这里,库的扩展名字可以不用写出来,究竟是DLL还是SO,由系统自己判定。

还需对将要调用的方法做本地声明,要害字为native。且只需要声明,而不需要具体实现。如下:

public native static void set(int i);

public native static int get();

然后编译该JAVA程序文件,生成CLASS,再用JAVAH命令,JNI就会生成C/C++的头文件。

例如程序testdll.java,内容为:

public class testdll

{

static

{

System.loadLibrary("goodluck");

}

public native static int get();

public native static void set(int i);

public static void main(String[] args)

{

testdll test = new testdll();

test.set(10);

System.out.println(test.get());

}

}

用javac testdll.java编译它,会生成testdll.class。

再用javah testdll,则会在当前目录下生成testdll.h文件,这个文件需要被C/C++程序调用来生成所需的库文件。

二、C/C++中所需要做的工作

对于已生成的.h头文件,C/C++所需要做的,就是把它的各个方法具体的实现。然后编译连接成库文件即可。再把库文件拷贝到JAVA程序的路径下面,就可以用JAVA调用C/C++所实现的功能了。

接上例子。我们先看一下testdll.h文件的内容:

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

#include

/* Header for class testdll */

#ifndef _Included_testdll

#define _Included_testdll

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

/*

* Class: testdll

* Method: get

* Signature: ()I

*/

JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass);

/*

* Class: testdll

* Method: set

* Signature: (I)V

*/

JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint);

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif

在具体实现的时候,我们只关心两个函数原型

JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass); 和

JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint);

这里JNIEXPORT和JNICALL都是JNI的要害字,表示此函数是要被JNI调用的。而jint是以JNI为中介使JAVA的int类型与本地的int沟通的一种类型,我们可以视而不见,就当做int使用。函数的名称是JAVA_再加上java程序的package路径再加函数名组成的。参数中,我们也只需要关心在JAVA程序中存在的参数,至于JNIEnv*和jclass我们一般没有必要去碰它。

好,下面我们用testdll.cpp文件具体实现这两个函数:

#include "testdll.h"

int i = 0;

JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass)

{

return i;

}

JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint j)

{

i = j;

}

编译连接成库文件,本例是在WINDOWS下做的,生成的是DLL文件。并且名称要与JAVA中需要调用的一致,这里就是goodluck.dll 。把goodluck.dll拷贝到testdll.class的目录下,java testdll运行它,就可以观察到结果了。

我的项目比较复杂,需要调用动态链接库,这样在JNI传送参数到C程序时,需要对参数进行处理转换。才可以被C程序识别。

大体程序如下:

public class SendSMS {

static

{

System.out.println(System.getProperty("java.library.path"));

System.loadLibrary("sms");

}

public native static int SmsInit();

public native static int SmsSend(byte[] mobileNo, byte[] smContent);

}

在这里要注重的是,path里一定要包含类库的路径,否则在程序运行时会抛出异常:

java.lang.UnsatisfiedLinkError: no sms in java.library.path

at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1491)

at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:788)

at java.lang.System.loadLibrary(System.java:834)

at com.mobilesoft.sms.mobilesoftinfo.SendSMS.(SendSMS.java:14)

at com.mobilesoft.sms.mobilesoftinfo.test.main(test.java:18)

Exception in thread "main"

指引的路径应该到.dll文件的上一级,假如指到.dll,则会报:

java.lang.UnsatisfiedLinkError: C:\sms.dll: Can't find dependent libraries

at java.lang.ClassLoader$NativeLibrary.load(Native Method)

at java.lang.ClassLoader.loadLibrary0(ClassLoader.java:1560)

at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1485)

at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:788)

at java.lang.System.loadLibrary(System.java:834)

at com.mobilesoft.sms.mobilesoftinfo.test.main(test.java:18)

Exception in thread "main"

通过编译,生成com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS.h头文件。(建议使用Jbuilder进行编译,操作比较简单!)这个头文件就是Java和C之间的纽带。要非凡注重的是方法中传递的参数jbyteArray,这在接下来的过程中会重点介绍。

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

#include

/* Header for class com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS */

#ifndef _Included_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS

#define _Included_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

/*

* Class: com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS

* Method: SmsInit

* Signature: ()I

*/

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS_SmsInit

(JNIEnv *, jclass);

/*

* Class: com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS

* Method: SmsSend

* Signature: ([B[B)I

*/

JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS_SmsSend

(JNIEnv *, jclass, jbyteArray, jbyteArray);

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif

对于我要调用的C程序的动态链接库,C程序也要提供一个头文件,sms.h。这个文件将要调用的方法罗列了出来。

/*

* SMS API

* Author: yippit

* Date: 2004.6.8

*/

#ifndef MCS_SMS_H

#define MCS_SMS_H

#define DLLEXPORT __declspec(dllexport)

/*sms storage*/

#define SMS_SIM 0

#define SMS_MT 1

/*sms states*/

#define SMS_UNREAD 0

#define SMS_READ 1

/*sms type*/

#define SMS_NOPARSE -1

#define SMS_NORMAL 0

#define SMS_FLASH 1

#define SMS_MMSNOTI 2

typedef struct tagSmsEntry {

int index; /*index, start from 1*/

int status; /*read, unread*/

int type; /*-1-can't parser 0-normal, 1-flash, 2-mms*/

int storage; /*SMS_SIM, SMS_MT*/

char date[24];

char number[32];

char text[144];

} SmsEntry;

DLLEXPORT int SmsInit(void);

DLLEXPORT int SmsSend(char *phonenum, char *content);

DLLEXPORT int SmsSetSCA(char *sca);

DLLEXPORT int SmsGetSCA(char *sca);

DLLEXPORT int SmsSetInd(int ind);

DLLEXPORT int SmsGetInd(void);

DLLEXPORT int SmsGetInfo(int storage, int *max, int *used);

DLLEXPORT int SmsSaveFlash(int flag);

DLLEXPORT int SmsRead(SmsEntry *entry, int storage, int index);

DLLEXPORT int SmsDelete(int storage, int index);

DLLEXPORT int SmsModifyStatus(int storage, int index); /*unread - read*/

#endif

在有了这两个头文件之后,就可以进行C程序的编写了。也就是实现对JNI调用的两个方法。在网上的资料中,由于调用的方法实现的都比较简单,(大多是打印字符串等)所以避开了JNI中最麻烦的部分,也是最要害的部分,参数的传递。由于Java和C的编码是不同的,所以传递的参数是要进行再处理,否则C程序是会对参数在编译过程中提出警告,

 
 
 
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