c++ 通过JNI技术调用java代码使用总结
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由于工作需要,要写一段c++代码来调用java的api。下面把实现和调研的过程总结出来。
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1. 如何解决?
首选JNI,首先对JNI的原理和使用方法简单调研一下,JNI的权威资料是:
http://java.sun.com/docs/books/jni/html/jniTOC.html
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简单点说,JNI可以帮助我们解决两个问题:
1)实现java代码调用其他代码(c,c++,...)
大致的做法:
a)写java 类
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class HelloWorld { private native void print(); public static void main(String[] args) { new HelloWorld().print(); } static { System.loadLibrary("HelloWorld"); } }?
b)把需要由其他语言实现的逻辑在java类中用native关键字标示(注意native 方法只能有声明,不能有实现)
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private native void print();
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c)javac编译java类,获得对应的class文件
javac HelloWorld.java
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d)javah -jni 生成本地方法对应的头文件
javah -jni HelloWorld
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查看生成的头文件,核心部分是:
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JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_print (JNIEnv *, jobject);
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e)编写本地方法的代码(c或者c++代码)
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#include <jni.h> #include <stdio.h> #include "HelloWorld.h" JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_print(JNIEnv *env, jobject obj) { printf("Hello World!\n"); return; }?
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f)编译本地方法,生成可执行文件
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cc -G -I/java/include -I/java/include/solaris HelloWorld.c -o libHelloWorld.so
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cl -Ic:\java\include -Ic:\java\include\win32 -MD -LD HelloWorld.c -FeHelloWorld.dll
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g)运行java代码,你会发现c写的本地方式实现被成功调用。
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2)实现其他代码(比如c++)调用java代码(这正是我要解决的问题)
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jni是双向的,java可以调用其他语言实现的native方法,同样其他语言同样可以调用java代码。如何做呢?由于java代码必须(一定)要运行在JVM中,因此其他语言要调用java代码,首先必须启动一个JVM实例,然后再通过JNI规范中给出的一些方法(具体参考上面给出的url),来实现对java代码的调用。
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具体做法,以我实际解决的问题为例吧:
a)我要调用的java API是:
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jstring jip = env->NewStringUTF(ip.c_str());jstring jpath = env->NewStringUTF(path.c_str());jint jlogLength = logLength;jbyteArray obj = (jbyteArray)env->CallStaticObjectMethod(clazz,mid,jip,jpath,jlogLength);
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这里要注意的是,首先要把c++的类型转换为jni的类型。
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另外,我的java方法返回的是byte[],而jni并没有对应的CallStaticByteArrayMethod,找了半天发现CallStaticObjectMethod可用。
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jni的方法命名很有规律,Call<Static><ReturnType>Method.
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CallStaticObjectMethod方法返回的是jobject类型,而
jbyteArray 是其子类,所以这里强转。接下来就是如何把jni的jbyteArray转换为c++的vector<char>了。
char* data = (char*)env->GetByteArrayElements(obj, 0);
size_t len = strlen(data);
for(size_t i = 0; i<len; i++)
{
container.push_back(data[i]);
}
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另外还需要注意:
JNI规范指出,一个进程内只能开启一个JVM实例,否则就会报错。因此你必须确保JavaVM* jvm 在进程内绝对唯一。做法有singleton,static等。我采取static做法,但是我在实际测试中却发现在一个进程内重复调用两次ReadLog方法(具体做法是在UT只中运行两个case,每个case都会调用ReadLog方法,而UT的两个case是在一个进程内执行的)时,后面的一次会失败,而且非常严重,直接这样了:“A fatal error has been detected by the Java Runtime Environment”。为啥呢?我个人的分析(可能不对):我们知道一个JVM实例是在他运行的main方法退出时,自动也就结束了。第一次调用ReadLog方法结束后,当前进程启动的JVM应该也结束了,因为它已经没啥事可干了。那紧接着第二次调用ReadLog时,BeginJVM方法判断jvm这个指针 != NULL,于是它不再创建JVM了,但是这个jvm实例实际已经不可用了。以上是我的分析,有点武断,欢迎大家讨论,解惑。
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以上的分析是完全错误的!
jvm何时退出?jni启动的jvm实例是作为子进程存在的,只要主进程仍然存在,那么jvm子进程就存在,不会退出,因此我们才不需要多次创建jvm实例。
小结
回过头看,使用jni也没啥难的,就是有些繁琐,需要好好看看jni的spec。以上是我的第一次jni之旅,希望对大家有帮助。
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