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Java技巧:步入本地方法圣殿的七个步骤

王朝java/jsp·作者佚名  2008-05-31
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只编写一套 Java 代码即可使它在安装了 Java 运行时环境的每个系统上运行,这是 Java 的主要优点之一。但这种平台独立性有一大缺点:如何利用大量的现有代码呢?解决这一问题的技巧即使用所谓的 本地方法接口。

编写本地方法需要将 C 代码导入 Java 应用程序中。在这篇技巧中,我将逐步分析创建本地方法以及在 Java 应用程序中使用这些本地方法的基本步骤。

步入本地方法圣殿的七个步骤

创建本地方法的步骤如下所示:

编写 Java 代码

编译 Java 代码

创建 C 头文件(.h 文件)

创建 C stubs 文件

编写 C 代码

创建共享代码库(或 DLL)

运行应用程序

我们的任务是在本地方法内向控制台输出一些文本。本例的细节将特定于一种类 Unix 的系统,明确地说,就是 Linux。我还会指出在细节上与其他平台不同的地方。

编写 Java 代码

像往常一样编写 Java 代码。要在 Java 代码中使用本地方法,必须完成两项任务。首先,为您要使用的每个本地方法编写本地方法声明。这与编写普通 Java 方法接口的声明没什么不同,但您必须指定 native 要害字,如下所示:

public native void printText ();

必经的第二个环节是您必须显式地加载本地代码库(我们稍后会创建它)。为此,我们在类的一个静态块中加载这个库:

static

{

System.loadLibrary ("happy");

}

为了将这些代码整合在一起,请创建一个名为 Happy.java 的文件,其内容如下所示:

class Happy

{

public native void printText ();

static

{

System.loadLibrary ("happy"); /* 请注重,类名是小写的! */

}

public static void main(String[] args)

{

Happy happy = new Happy ();

happy.printText ();

}

}

编译 Java 代码

编译 Happy.java 文件:

% javac Happy.java

创建 C 头文件

为了将我们的 C 代码用作本地方法,您必须使用一些极好的固定做法。Java 编译器的 javah 功能将根据 Happy 类生成必要的声明。这将生成 Happy.h 文件,以供在我们的 C 代码中包括它:

% javah Happy

创建 C stubs 文件

回忆一下 C++ 转换程序对 C++ 方法名的处理,Java 编译器也有类似的愚蠢行为。为了减轻不得不编写大量乏味代码(以便在 Java 运行时系统中调用 C 代码)的痛苦,Java 编译器可为我们自动生成必要的框架代码 (trampoline code):

% javah -stubs Happy

编写 C 代码

现在,我们编写用来显示问候语的实际代码。根据约定,我们将这段代码存入一个文件中,该文件的名称为我们的 Java 类名加上字符串 "Imp"。其结果就是 HappyImp.c。请将以下代码存入 HappyImp.c:

#include /* 标准本地方法信息。*/

#include "Happy.h" /* 前面生成的头文件。*/

#include /* 标准 C IO 信息。*/

void Happy_printText (strUCt HHappy *this)

{

puts ("Happy New Year!!!");

}

将 C 代码与 Java 对接还涉及许多其他方面 -- 如如何传递和返回 myriad 类型。 有关具体信息,请参阅 Java Tutorial 或 Hermetica 的本地方法论文(有关 URL,请参阅参考资源部分)。

创建共享库

本部分是与系统最紧密相关的部分。似乎每种平台和每种编译器/链接器的组合都用不同的方法来创建和使用共享库。假如您使用的是 Microsoft Windows 平台,要了解具体信息,请查看您所用的 C 编译器的文档。

假如您是 Linux 用户,请阅读以下使用 GCC 创建共享库的步骤。首先,编译我们所创建的 C 源文件。您必须通知编译器在何处查找此 Java 本地方法的支持文件,但此处的主要技巧是您必须显式通知编译器生成位置无关的代码:

% gcc -I/usr/local/java/include -I/usr/local/java/include/genunix -fPIC -c Happy.c HappyImp.c

现在,请用下面极好的固定做法根据所生成的对象 (.o) 文件创建共享库:

% gcc -shared -Wl,-soname,libhappy.so.1 -o libhappy.so.1.0 Happy.o HappyImp.o

请将共享库文件复制为标准短名:

% cp libhappy.so.1.0 libhappy.so

最后,您可能需要通知动态链接程序在何处查找这个新的共享库文件。

 
 
 
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