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Android JNI之JAVA域与c域的互操作
2014-11-24 14:49:09 来源: 作者: 【 】 浏览:40
Tags:Android JNI JAVA 域与 操作

虽然AndroidJNI实现中,c实现与c++实现是有所区别的,但行文中并未区分c还是c++。



0. Android中的JNI


Android的APP开发一般是用Java,用到的系统服务和操作系统相关的东西是用c写的。Java到c的访问,通过JNI(Java Native Interface),一般情况下的考虑是Java -> c,也有c -> Java的情形,这在Android中经常使用。


1. Java域调用c域的函数


通常JNI的使用:


1) Java中某个类的方法声明前加上native修饰;


2) 在c中实现该方法,并把实现该方法的c文件编译进动态库;


3) 在java中使用该方法前,用System.loadLibrary()装载。


4) 在步骤2中的c文件中定义JNI_OnLoad,并在其中通过JNIEnv:: RegisterNatives()把Java里声明的Java native方法与c中定义的实现函数关联起来。


其中的实现细节不是本文描述的重点,如有疑问可参阅其它文章。



C域中的实现函数的Signature中返回值应该与java中声明的原型一致;参数列表对比java中声明的原型前面多了两个参数:


JNIEnv *env 虚拟机运行的环境,通过它来使用JVM的各种方法。后面会经常用到;


jobject this 调用该函数的对象。


(当然这里所说的类型一致也是指的要对应,Java与c里的类型不是完全一致,在各自领域分别有其类型的表述,比如Java里的int类型,在JNI的c中就对应的是jint,诸如此类。详细对照表,Google之)


这样Java中native方法只是有声明并无实现,具体实现在c中进行,而Java中的该方法当然可以在Java中有访问权限的地方用到。



2. c域访问Java域


JNI一般的使用情形是Java -> c,也有c -> Java里的情形,在Android中还经常用到。


下面以Android中Camera的JNI实现讲解




android.hardware.Camera.java是Java类,其中包含了一些native方法;android_hardware_camera.cpp是JNI的cpp实现。


而图中,


fields_t是android_hardware_camera.cpp定义的一个结构体类型;


fields: fields_t是android_hardware_camera.cpp定义的一个fields_t型的变量;


android.hardware.Camera,Surface, Camera.CameraInfo都是Java中定义的类。



下面章节分别讲解,cpp(android_hardware_camera.cpp)中如何访问Java中的属性和方法。



2.1. c域访问Java域的属性


facing、orientation都是Camera.CameraInfo中的属性,类型是int型。



在注册native函数之前,c中就已经把Java域中的属性的jfieldID得到了。通过下列方法:




如果执行成功,把field保存到上面图中的fileds变量的facing: jfieldID中。



而用到时,看如何使用:


Java中调用android.hardware.Camera::getCameraInfo()会调到cpp中的android_hardware_Camera_getCameraInfo (JNIEnv *env, jobject thiz,jint cameraId, jobject info_obj)


参数中info_obj是Java中传进来的CameraInfo的对象。


Cpp函数实现中,




总结一下,c中如何访问Java对象的属性:


1) 通过JNIEnv::FindClass()找到对应的jclass;


2) 通过JNIEnv::GetFieldID()找到类中属性的jfieldID;


3) 通过JNIEnv::GetXyzField()/SetXyzField()获取或设置Java对象的属性。Xyz是属性的类型,可以是Int/Void/Boolean/Byte/Char/Short/Long/Float/Double/Object。



2.2. c域访问Java域的方法


c域访问Java域的方法的实现与访问属性类似,看android.hardware.Camera中的postEventFromNative()如何被cpp中调用。



在注册native函数之前,c中就已经把Java域中的方法的jmethodID得到了。通过下列方法:




而用到时,看如何使用:


在底层需要通知上层信息的时候会通过android.hardware.Camera::postEventFromNative()。


android_hardware_camera.cpp中,




总结一下,c中如何访问Java对象的属性:


1) 通过JNIEnv::FindClass()找到对应的jclass;


2) 通过JNIEnv::GetMethodID()/GetStaticMethodID()找到类中属性的jfieldID;


3) 通过JNIEnv::CallAbcMethod()/CallStaticAbcMethod()调用Java对象的方法。Abc是返回值类型,可以是Int/Void/Boolean/Byte/Char/Short/Long/Float/Double/Object,如果确有返回值,在参数中返回。


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