[Java知识库]JNI中Native方法的注册方式

JNI中native方法注册

jni是Java Native Interface的缩写，Java本地接口，是Java与其他语言（native语言）通信的桥梁
Native方法注册分为静态注册（多用于NDK开发）和动态注册（多用于framework开发）

native方法静态注册

1. AndroidStudio中新建一个lib包，本例仿照MediaRecorder.java举例，

public class MediaRecorder {
    static {
        System.loadLibrary("media_jni");
        //Native方法静态注册，根据方法名将Java方法和JNI函数建立关联
        native_init();
    }
    private static native final void native_init();
    public native void start() throws  IllegalStateException;
}

2. 当前包路径下进入终端执行命令：

javac com/by/jnilib/MediaRecorder.java
javah com.by.jnilib.MediaRecorder

3. jni文件中方法释义

/*
 * Native方法静态注册根据方法名将Java方法和JNI函数建立关联
 * Class:     com_by_jnilib_MediaRecorder
 * Method:    native_init
 * Signature: ()V  Java方法签名信息 因为Java有方法重载， (参数类型)返回值类型 V代表void，
 * 方法签名原因： 因为Java有方法重载， (参数类型)返回值类型 V代表void，
 * com_by_jnilib_MediaRecorder_native_1init 包名+类名+方法名，
 * Java的native_init方法中包含了_转成jni方法后会变成_1
 * JNIEnv * 指针可以在native的世界中访问Java中的代码，只在创建它的线程中有效，不能跨线程传递
 * jclass 是JNI的数据类型，对应Java中的class类
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_by_jnilib_MediaRecorder_native_1init
  (JNIEnv *, jclass);

native方法动态注册

参照系统的MediaRecorder注册方式
JNI中有一种结构用来记录Java中native方法和JNI方法的联系，就是JNINativeMethod

1. 定义JNINativeMethod类型的gMethods数组，里边存储的就是MediaRecorder的Native方法和JNI层函数的对应关系。
   
2. gMethods数组在register_android_media_MediaRecoder方法中被调用，这个register_android_media_MediaRecoder方法是在JNI_OnLoad方法中调用，并且返回了registerNativeMethods方法，JNI_OnLoad方法就是在上述System.loadLibrary(“media_jni”)方法执行后执行的，并且JNI_OnLoad函数中调用了整个多媒体框架的注册JNINativeMethod数组的函数，最后由registerNativeMethods方法返回jniRegisterNativeMethods函数中的RegisterNatives函数完成JNI的动态注册。所以顺序是：
   System.loadLibrary ——> JNI_OnLoad ——> register_android_media_MediaRecoder——>返回registerNativeMethods ——>返回jniRegisterNativeMethods函数 ——> 调用RegisterNatives（…,gMethods,…）函数完成注册。
   
   

数据类型转换

方法签名：

因为Java有方法重载，即方法名相同，参数和返回这不同；JNI仅通过方法名是无法找到Java中的对应方法

/*
 * Class:     com_by_jnilib_MediaRecorder
 * Method:    start
 * Signature: ()V Java方法签名信息 (参数类型)返回值类型 V代表void
 */

使用javap自动生成方法签名

public class MediaRecorder {
    static {
        System.loadLibrary("media_jni");
        //Native方法静态注册，根据方法名将Java方法和JNI函数建立关联
        native_init();
    }
    private static native final void native_init();
    public native void start() throws  IllegalStateException;
    //javap命令测试自动生成方法签名
    private native final void native_setup(Object media_recorder_this,
                                           String clientName,String opPackageName) throws IllegalStateException;
}

javac -encoding UTF-8 MediaRecorder.java
javap -s -p MediaRecorder.class

-s 表示输出内部类型签名，p 表示打印出所有的方法和成员（默认是public成员）

JNIEnv

JNIEnv 是Native世界中Java环境的代表，通过JNIEnv * 指针可以在native世界中访问Java中的代码（调用Java方法，操作Java中的变量和对象等）进行操作，只在创建它的线程中有效，不能跨线程传递，不同的JNIEnv是彼此独立的。
PS：虚拟机的进程中是只有一个JavaVM