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之前弄过一点 jni 相关的东西,使用过程中总是折腾很久,之后用到 jni 工程配置时,又忘记之前的操作了。
哎,记忆力不好,这也是作为一位伪码农的硬伤啊!所以为了以后重复使用,只能写写了,以便日后再用!好了,就开始记录吧! 由于 Jni 相关知识操作比较多,每部分写一块的内容,不至于文章过长!
- NDK 开发简介
- Jni 简介
- NDK 开发环境搭建
NDK(Native Development Kit)是 Android 所提供的一个工具集合,通过 NDK 可以在 Android 中
更加方便地通过JNI来调用本地代码(C/C++)。NDK 提供了交叉编译器,开发时只需要修改 .mk 文件就 能生成特定 CPU 平台的动态库,并能自动将so和java应用一起打包成apk。简单点说,就是 NDK 帮助你编译 C/C++ 代码,通过也提供一些 API 供你调用,使用时需要你指定 NDK 的路径。
先上一张脑图看看,罗列了一些要点。
NDK开发相比于 JAVA 开发有一定难度,但有时又不得不使用 NDK 开发,主要也就是图中列出的几点:
(1)控制硬件,便于移植:因为要调用底层的一些功能,如列出的控制 I2C,驱动开发,蓝牙、Wifi,做硬件移植,使得程序跑在不同的硬件上;
(2)安全性:java是半解释型语言,很容易被反汇编后拿到源代码文件,我们可以在重要的交互功能使用C语言代替
(3)高效性:C/C++开发比较高效,像做数学运算、实时渲染游戏、音视频处理、文件压缩、人脸识别等
- 优点
也就是上面面列出来的为什么使用 NDK 开发的几点
- 缺点
(1)C/C++:NDK 开发底层是 C/C++ 写的,所以就需要会这两种语言,毫无疑问,这两种语言是公认的比较难的语言,学习成本高
(2)内存泄露:虽然高效,但是内存需要程序员进行管理,容易发生内存泄露等错误
(3)调试困难:相比于上层 Java 调试起来还有有一定难度,要求熟练使用call chain
JNI:全称:Java Native Interface,是一层接口,用于 Java 和 C/C++ 沟通的桥梁。通过 Jni 可以实现 Java 调用 C/C++ 库中的方法,也可以实现 C/C++ 调用 Java 中的方法。
Java 通过 JVM 实现在不同的系统上运行,具有跨平台的能力;若要调用一些和操作系统的操作(一般通过 C/C++ 实现),就需要通过 Jni 来实现。Jni 既然是一个接口,那么也会有它自己的一定规则,像 Jni 的数据类型,后面再详细介绍数据类型,方法的操作,这里只需要先有一个概念,Jni 在程序中的作用以及与 NDK 之间的关系。
之前如果你没有配置过 NDK 的话,那么需要指定 NDK 的路径,打开 File—>Project Structure—>SDK Location.
NDK 的路径需要指定,分为两种情况:
(1)已下载过NDK:通过找到本地的 NDK 的位置并指定(2)如果本地没有 NDK,那么就需要下载 NDK
a.打开 Tool—>Android—>SDK Manager
b.找到System Settings—>Android SDK—-SDK Tool,选择要下载的选项,进行下载,下载和解压,并安装的时间会有点长,请耐心等待!
下载好 NDK 后,就可以指定了,也可以通过 local.properties 文件指定 NDK 位置
NDK 的指定后,就可以进行 NDK 开发,下面列出 NDK 开发的主要步骤和其中的一些要点。
那下面我们就按步骤,结合一个例子来尝试一下
MainActivity中代码
package com.ralf.www.jnitest;import android.support.v7.app.AppCompatActivity;import android.os.Bundle;import android.view.View;import android.widget.Button;import android.widget.TextView;public class MainActivity extends AppCompatActivity { @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); Button button = (Button)findViewById(R.id.button); final TextView textView = (TextView)findViewById(R.id.text_view); button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() { @Override public void onClick(View view) { //从JNI中获取字符串 textView.setText(JniUtils.getString()); } }); }}
JniUtils类代码,我把 native 方法单独拿出来,放到这个类里面
package com.ralf.www.jnitest;/** * 作者:Ralf on 2017/11/9 17:31 * desc: */public class JniUtils { static { System.loadLibrary("jnitest"); } public static native String getString();}
可以看到 native 方法书写方式,类似于接口,但需要有关键字 native。
在 src—> main 下创建 jni 文件夹,并在连添加三个文件
(1)jnitest.cpp
(2)Android.mk (3)Applicationm.mkjnitest.cpp 代码,其中extern “C” 声明,是为了说明可能会用到 C 的代码
#includeextern "C" {/* * Class: com_ralf_www_jnitest_JniUtils * Method: getString * Signature: ()Ljava/lang/String; */JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_ralf_www_jnitest_JniUtils_getString (JNIEnv *env, jclass jc){ const char* ch = "String From JNI"; return env->NewStringUTF(ch); }}
注意:
(1)函数名:JNIEXPORT + 返回类型 + JNICALL Java_+包名 + 类型 + 函数名(java中声明的),以下划线连接 (2)返回值类型,是 jni 中的数据类型,若没有返回类型,则使用 void (3)默认传入两个参数 JNIEnv* env(jvm运行环境), jobject obj(调用这个函数的Java对象)LOCAL_PATH := $(call my-dir) 指定cpp文件位置include $(CLEAR_VARS) #编译时清除旧库LOCAL_MODULE := libjnitest #生成so的名字,前面加libLOCAL_SRC_FILES := jnitest.cpp #需要编译的cpp文件include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) #注明生成动态库
(2)Application.mk文件
这个文件中一般进行ABI管理,告诉ndk-build生成适用于那些CPU指令集的库文件,=all就是编译生成所有CPU指令集的库文件 APP_ABI :=all(3)build.gradle 配置
Android{ ... externalNativeBuild{ //指定Android.mk文件 ndkBuild{ path 'src/main/jni/Android.mk' } } //生成so到指定路径下 sourceSets{ main{ jni.srcDirs = [] jniLibs.srcDirs = ['libs'] } }}
(4)gradle.properties设置
该文件中要加上这一句话
android.useDeprecatedNdk=true加载比较简单了,前面得代码中已经写过了
(1)需要在static代码块中加载
(2)System.loadLibrary
(3) 库文件去掉.so, 去掉前面的lib
static { //加载动态库 libjnitest.so System.loadLibrary("jnitest");}
(1)函数名编写中容易出错,注意格式
(2)配置文件中Android.mk 中的module name 注意不要写错 (3)注意gradle文件的配置