前言

用C/C++开发android一些功能时，不可避免的需要需要java与C/C++之间进行交互，比如数据的传递等，本文对JNI的一些相关知识做一些简述，包括JavaVM，数据类型与数据传递

1.JavaVM

Java语言的执行环境时Java虚拟机（JVM）是一个独立的进程，JNIEnv是当前java线程的执行环境，一个JVM中可以有多个java线程，每个java线程对应一个JNIEnv结构，JNIEnv也是一个函数表，通过函数表可以操作java的数据和方法。
总之，JNIEnv是一个中介，通过它可以实现java与C/C++之间的相互调用与数据传递。

2.方法调用

要想实现方法的相互调用，需要做一些处理：
1）so库里的C/C++方法需要标记为 extern "C"代码块里。

extern "C"{
      //相关方法
}

2）方法通过JNIEXPORT约定为此方法可以外部调用，通过JNICALL定音函数的入栈规则以及堆栈的清理规则（看代码提示，JNICALL是空，因为Linux上可以不用），此外还要标记此方法在哪个包里哪个类下面调用的，所以方法如下所示：

extern "C"{
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_javajni_NativeMethod_getNativeString(JNIEnv *env,jclass clazz){
std::string hello = "Hello world";
return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
}

上述代码表示Java.javajni包下有个NativeMethod类，此类中有个getNativeString方法是标记为Native的，即表示调用C/C++方法，此方法无入口参数，返回值是String类型。所有的方法中都会JNIEnv *env,jclass clazz两个参数，是代java方法调用时自动传入的，所以对java侧的方法来说就是无入口参数。至于返回值为什么是jstring，下面会说明。

3）Java中的方法调用时需要先加载对应的so（在CMakeList定义），在static中加载：

public class NativeMethod{
     static{
         System.loadLibrary("Hello");
     }
     
     public native static String getNativeString();
}

getNativeString方法就对应与Native的getNativeString方法。

3.数据传递

涉及到方法的调用，自然就会涉及到数据的传递。由于C/C++跟java对应的数据长度不同，比如int类型java恒为4个字节，而C/C++则跟平台有关。所以需要对应起来，在安卓中java的int类型对应C/C++的long类型，所以java对应的方法返回值是int，那么native方法对应的返回值是long。但是已经帮我们做了定义，使用时如果java方法对应的int类型那么native方法返回值应为jint类型。所以：

3.1 简单类型

简单类型如int，long,char,float,boolen等对应native方法前直接加”j"，即为jint,jlong,jchar,jfloat,jboolen。

3.2 简单数组类型

简单数组类型是指int，float等类型的数组，对应的native层是jintArray和jfloatArray等，即添加前缀“j"，同时添加后缀”Array“。

1）由java层传递到native的数组（以intArray为例），通过env->GetIntArrayElements方法获取数组指针，然后访问相关元素；也可以通过env->GetIntArrayRegion方法复制到一个数组中使用。

2）native层返回数组时（以intArray为例），通过env->NewIntArray创建数组，并通过env->SetIntArrayRegion为其复制

3.3 对象类型

String和类都是对象类型，不过String有独立的处理方式，通过env->NewStringUTF方法返回String类型，通过env->GetStringUTFChars获取java传递给native的String。

对于不同的类均通过jobject类型传递，所以处理起来比较复杂:
1）首先要通过env->FindClass或者env->getObjectClass获取jobject对应的类。
2）通过获取到的类，获取到内部变量的或者方法的ID,如env->GetFieldID； env->GetMethodID
3）通过获取到的ID获取变量的值或者调用相关的方法，如env->GetIntField； env->CallVoidMethod

但是由于java重载的存在，在获取相应id时要传入变量的id类型，方法的返回值类型以及入口参数。在调用获取ID的方法时（如env->GetMethodID），需要传入变量的签名，此签名就是用来标记类型的，如下所示：
env->GetFieldID(ssss, “name”, “Ljava/lang/String;”)表示或者ssss类中名为name的String类型变量。
env->GetMethodID(ssss, “getName”, “()Ljava/lang/String;”)表示获取无入口参数，返回String类型名为getName的方法ID。
注意String类型的签名后面是由分号的。

native返回对象类型比较类似，即先通过FindClass创建class对象，然后获取构造函数的方法ID（构造函数名称为""），然后通过env->NewObject创建对象，后续复制或者初始化可以参照上面的步骤。

3.4 对象数组

对象数组都是通过jobjectArray来相互传递，对于java的ArrayList则通过普通的对象（3.4所示）去处理。传入Native的对象数组可以通过env->GetObjectArrayElement来获取内部元素，并通过普通对象的处理方式来获取或者调用方法。
如果需要native返回对象数组，则需要env->NewObjectArray来创建数组，然后按照3.3的方法创建一个对象后，通过env->SetObjectArrayElement来添加内容。