JNI编程指南.zip

JNI，全称Java Native Interface，是Java平台标准的一部分，它为Java程序员提供了一种机制来调用本地（非Java）代码，以及让本地代码调用Java方法。JNI在许多场景下都发挥着重要作用，比如利用C/C++库、优化性能、实现操作系统特定功能等。 JNI编程涉及到以下几个关键知识点： 1. **JNI接口定义**：JNI接口定义了Java虚拟机（JVM）与本地代码交互的一系列函数。这些函数包括初始化本地方法、调用Java方法、访问Java对象和数组等。例如，`FindClass`用于查找Java类，`GetMethodID`用于获取Java方法ID，`CallVoidMethod`则用于调用无返回值的方法。 2. **本地方法注册**：在Java代码中，我们需要通过`System.loadLibrary`加载本地库，并通过`native`关键字声明本地方法。在本地库中，需要使用`JNI_OnLoad`函数注册这些本地方法，使它们可以在Java中被调用。 3. **数据类型转换**：JNI提供了Java类型到本地类型的数据转换函数。例如，`jint`对应于Java中的`int`，`jobject`用于表示Java对象，而`jstring`则代表Java字符串。在本地方法中，我们需要使用这些转换函数来处理Java数据。 4. **调用Java方法**：本地代码可以通过`CallXXXMethod`函数家族调用Java方法。这些函数根据方法的返回类型和参数类型进行区分，例如`CallVoidMethod`、`CallIntMethod`等。同时，还有`CallStaticXXXMethod`系列用于调用静态方法。 5. **访问Java对象和数组**：JNI提供了访问Java对象字段和数组元素的API。例如，`GetObjectField`用于获取对象字段的值，`SetObjectField`用于设置对象字段的值。对于数组，可以使用`GetArrayLength`获取长度，`GetXXXElement`读取元素，`SetXXXElement`写入元素，其中`XXX`代表数组元素的类型。 6. **异常处理**：JNI提供了一个异常检查机制，通过`ExceptionCheck`函数检查是否发生异常。如果发生异常，可以使用`ExceptionDescribe`打印异常信息，`ExceptionClear`清除当前的异常。 7. **字符串处理**：Java字符串在本地代码中需要转换为`jstring`类型，然后使用`GetStringUTFChars`获取字符串的UTF-8编码。释放时，需要调用`ReleaseStringUTFChars`。 8. **内存管理**：JNI中的内存管理不同于Java，本地代码需要手动分配和释放内存。`NewGlobalRef`和`DeleteGlobalRef`用于创建和删除全局引用，防止Java对象过早垃圾回收。 9. **线程安全**：JNI编程需要考虑线程安全问题，因为本地代码可能在多个线程中并发执行。正确地管理和同步资源，避免数据竞争和死锁，是开发JNI程序的关键。 10. **性能优化**：JNI允许直接访问硬件，因此在某些性能敏感的场景下，使用JNI可以提高程序的运行效率。但是，过度依赖JNI可能会增加代码复杂性，降低代码的可移植性。 JNI编程涉及到Java与本地代码的交互、数据转换、方法调用、对象和数组访问、异常处理、内存管理以及线程安全等多个方面。熟练掌握这些知识点，可以帮助开发者充分利用Java和本地代码的优势，解决特定问题或提升程序性能。