1 Java如何通过JNI调用本地（C/C++）方法？
????????主要分为4步：? ? ? ??
????????（1）在java中利用native关键字定义native方法，表示这个方法是映射到JNI层的，调用时实际上是调用的JNI层函数。
????????（2）根据JNI标准用C/C++语言建立与java方法对应的JNI层函数，并建立映射关系，实现java层与JNI层的相互调用。
? ? ? ? （3）实现JNI层与本地层的相互调用逻辑，并将本地层与JNI层源文件及库编译成so库。
????????（4）利用Java中System类的public static void loadLibrary(String libname)方法加载so库，成功加载即可实现java调用本地方法。
? ? ? ? 下面我们通过例子详细说明下。
2 理论结合实践
????????这里通过一个简单的例子，详细说明上述步骤。
（1）在java层创建native方法
? ? ? ? 通过Android studio创建一个新工程，选择Native C++，工程会自动为你配置好NDK、CMakeLists（Android studio默认使用的本地代码编译工具是Cmake）和JNI示例，如果你选的是普通工程，也可以自己编写CMakeLists，并在app的build.gradle中手动配置NDK、CMakeLists和JNI。我们定义一个LearnJNI类，专门用于定义java native方法，并在其中定义了实例native方法doPlus()和类native方法doMinus()，代码如下：
public class LearnJNI {
......
public native int doPlus(int a,int b);
public static native int doMinus(int a, int b);
}（2）创建本地方法与Java方法的映射
? ? ? ? 创建映射的方法有两种，分别称为?静态注册 与 动态注册。
1）静态注册
a.概念：按照JNI指定命名规则，通过方法名字建立JNI本地方法与java native方法的映射。
b.本地方法命名规则为：
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??Java_包名_类名_方法名?（注意：包名单词之间也用 _ 下划线分隔）
c.示例：在main\cpp\目录下创建learn_jni.cpp文件，将该cpp文件包含到CMakeLists.txt的源码变量中（这样能让该cpp文件拥有本地环境，可调用NDK的本地库），在该文件中直接定义（其实不用写头文件）与上述java native方法对应的本地方法为：
extern "C"
jint Java_com_boe_jnilearn_LearnJNI_doPlus(JNIEnv *env, jobject thiz, jint a, jint b) {
return a+b;
}
extern "C"
jint Java_com_boe_jnilearn_LearnJNI_doMinus(JNIEnv *env, jclass clazz, jint a, jint b) {
return a-b;
}????????其中本地方法名就是按照静态注册的规则写的，上述就完成了java native方法在JNI层的静态注册。
d.说明：
????????●?extern “C” 是指定该方法用C语言的编译方式编译，而不是C++的编译方式，因为由于C++支持函数重载，用C++编译器编译出的函数名字会变为_函数名_形参1类型_形参2类型_...的方式，例如：函数void foo(int x, int y)，被C编译器编译后在符号库中的名字为_foo，被C++编译器编译后在符号库中的名字为_foo_int_int，名字变了，这会导致java native找不到对应的本地方法，所以extern“C”必须加。
? ? ? ? ●?每个JNI本地方法必须有两个形参，一个是JNIEnv* 类型形参，一个是jobject/jclass类型形参，JNIEnv前面说过用于调用JNI预定义方法，线程唯一，同一个进程可以有多个；如果java native方法是实例方法，那么第二个参数类型就是jobject，表示调用该方法的java实例，如果java native方法是类方法，那么第二个参数类型就是jclass，表示该方法的类。
????????● 如果记不住命名规则，AS可帮助我们快捷静态注册，在JNI本地方法所在的C++文件中，输入java native名字就会有补全，选在下面的两个回车，即可生成。
或者在java native方法所在的类中，光标移动到native方法，alt+enter，选择create...，即可补全。
或者执行javah命令，先生成java native方法对应的JNI静态注册本地方法声明，然后再定义，也可以，这个方法这里不介绍了，网上比较多。
? ? ? ? 通过AS自动生成的JNI静态注册本地方法如下：
extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_boe_jnilearn_LearnJNI_doPlus(JNIEnv *env, jobject thiz, jint a, jint b) {
return a+b;
}
extern "C"
JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_boe_jnilearn_LearnJNI_doMinus(JNIEnv *env, jclass clazz, jint a, jint b) {
return a-b;
}会多了JNIEXPORT及JNICALL是JNI的两个宏，上一章介绍过，前者说明该本地方法是可见的，能被java调用，可以不加，不加默认是对外可见；JNICALL只用于说明这是一个jni方法，用于区别普通本地方法的标识，可以不加。
2）动态注册
a.概念：手动建立JNI本地方法与java native方法的映射关系并注册给JNI。
b.示例：
//1 首先定义JNI本地函数，名字随便取
extern "C"
jint do_plus(JNIEnv *env, jobject thiz, jint a, jint b) {
return a+b;
}
extern "C"
jint do_minus(JNIEnv *env, jclass clazz, jint a, jint b) {
return a-b;
}
//2 构建映射结构体数组，一个元素就是一个JNI本地方法与java native方法的映射
JNINativeMethod methodMap[] = {
{"doPlus","(II)I",(void *) do_plus},
{"doMinus","(II)I",(void *) do_minus}
};
//3 定义动态注册方法，在其中调用JNI的RegisterNatives（）方法
int registNativeMethod(JNIEnv *env) {
//获取java native方法所在类的class实例
jclass class_LearnJNI = env->FindClass("com/boe/jnilearn/LearnJNI");
//将映射关系注册给JNI,成功返回JNI_OK
int result = env->RegisterNatives(class_LearnJNI, methodMap,
sizeof(methodMap) / sizeof(methodMap[0]));
if(result != JNI_OK){
result = -1;
}
return result;
}
//4 定义jni.h中声明的JNI_OnLoad函数，并在该函数中调用注册逻辑。
jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
JNIEnv *env = NULL;
int result = -1;
if (vm->GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_6) == JNI_OK) {
if (registNativeMethod(env) == JNI_OK) {
result = JNI_VERSION_1_6;
}
return result;
}
}c.说明：
????????●?JNINativeMethod?结构体用于存储java native方法与JNI本地方法的映射关系，其包括? 三个成员，分别为：java native方法名字；java native方法签名；JNI本地方法指针。使用时，JNI本地方法指针前需要加上(void *)，是固定的，不要修改。
????????●?RegisterNatives() 方法的参数分别为：java native方法所在类的class实例；映射关系数组；映射关系个数。返回值为注册结果，成功返回JNI_OK。
????????● JNI_OnLoad() ：调用System.loadLibrary()加载so库时，如果so库中定义了该方法，会回调它，在该函数中获取JavaVM实例，从而获取JNIEnv实例，在其中调用注册逻辑，完成动态注册。该方法返回值为so库需要的JNI版本，可选值为JNI_VERSION_1_1，JNI_VERSION_1_2，JNI_VERSION_1_4，JNI_VERSION_1_6，如果返回的JNI版本虚拟机不能识别，则无法加载so库；如果so库中不定义该方法。则so库默认使用JNI 1.1版本。
3）对比
| 静态注册 | 动态注册 | |
| 优点 | 代码少，使用简单 AS可以自动完成静态注册 | 代码多，使用稍显复杂 只能自己手动完成 |
| 缺点 | JNI本地方法名字太长且固定 方法查找效率低 | JNI本地方法名字随便取 方法查找效率高 |
（3）JNI层调用本地层函数，并编译so
? ? ? ? 我们创建两个本地层方法供JNI方法调用，实现JNI层和本地层的交互，并将JNI层和本地层编译成so，供java加载。在cpp目录下创建prebuilt目录，并在其中创建include、lib、source三个目录，include用于放置本地层头文件，source用于放置本地层源码，lib用于放置本地库（暂时不用），如下图：
my_math.h内容为：
int minus();
int plus(int a,int b);my_math.cpp内容为：
#include <my_math.h>
int minus(int a, int b){
return a - b;
}
int plus(int a,int b){
return a + b;
}在JNI层调用本地层函数，learn_jni.cpp即为JNI层具体实现，文件内容为：
#include <jni.h>
#include <string>
//引用本地层头文件
#include <my_math.h>
//静态注册
extern "C"
jint Java_com_boe_jnilearn_LearnJNI_doPlus(JNIEnv *env, jobject thiz, jint a, jint b) {
//JNI层调用本地层函数
return minus(a,b);
}
extern "C"
jint Java_com_boe_jnilearn_LearnJNI_doMinus(JNIEnv *env, jclass clazz, jint a, jint b) {
//JNI层调用本地层函数
return plus(a,b);
}CMakeLists.txt文件内容为：
#指定cmake版本
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
#指定头文件路径
include_directories(./prebuilt/include)
#指定源文件
file(GLOB src_list
./*.cpp
./prebuilt/source/*.cpp)
#编译成动态库，名字为 native-lib
add_library(native-lib SHARED ${src_list})
#查找log系统库绝对路径
find_library(log-lib log)
#依赖log库
target_link_libraries(native-lib ${log-lib})编译一下工程生成apk，双击apk，会发现gradle不仅帮我们编译好了so，还帮我们将so打到了apk中，不用我们手动将so放到jniLibs下了：
编译一下工程，生成so，在如下目录：
?（4）在java中加载so并调用
? ? ? ? 在LearnJni.java中添加加载so代码：
public class LearnJNI {
static {
//加载so名字，参数为libxxx.so的名字 xxx
System.loadLibrary("native-lib");
}
public native int doPlus(int a,int b);
public static native int doMinus(int a, int b);
}? ? ? ? ?加载so库的逻辑一般放在静态代码块中，通过System.loadLibrary()方法加载，该方法的参数为so库名字。值得注意的是，当System.loadLibrary()方法刚开始加载so时，就会立即回调so中的JNI_OnLoad()函数，可在该函数中动态注册、持久化JavaVM实例等，JNI_OnLoad函数会返回so想用的JNI版本，若JNI版本没有被java虚拟机识别，则虚拟机不会加载so。在MainActivity中调用java native方法完成java层对本地层的调用：
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
Log.e("yy","" + LearnJNI.doMinus(1,2));
}
}? ? ? ? ?至此已完成java方法通过JNI调用本地函数的开发，运行下工程即可。细心的朋友会发现，整个过程中我们并没有手动为工程添加so依赖，即将so放到jniLibs中，这是因为gradle已经为我们自动将so添加到了apk中，双击apk，你就看到了：
? ? ? ? 至于为啥gradle会为我们自动添加了so依赖，是因在build.gradle中添加了externalNativeBuild：
apply plugin: 'com.android.application'
android {
......
defaultConfig {
......
externalNativeBuild {
cmake {
cppFlags ""
}
}
}
......
externalNativeBuild {
cmake {
path "src/main/cpp/CMakeLists.txt"
version "3.10.2"
}
}
ndkVersion '21.4.7075529'
}
dependencies {
......
}
? ? ? ? ?好了分享就到这里，如有问题请告知，希望大家点个赞支持一下！！！
