android jni 内存泄露

背景： 最近一个月一直在做移植库的工作，将c代码到share library移植到Android平台。这就涉及到Android NDK(native develop kit)内容。这里只想记录下JNI(java native interface)经常遇到到问题。
   问题1.  忘记delete local reference。带New到方法(如：NewByteArray)这样到方法比较好辨认，需要手动调用DeleteLocalRef()来释放(返回值除外)。比较特殊的一个方法是：GetByteArrayELement必须要调用ReleaseByteArrayElements进行释放。当然如果你只是取bytearray中到byte，那么完全可以用GetByteArrayRegion实现。
    问题2. 没有NewGlobalRef。 在不同线程调用java方法，需要保存jobject对象，这时需要对jobject对象做全局引用，否则会失效。
    问题3.  jbytearray的length。在JNI layer获取到jbytearray到长度是不对到，应该由java获取byte[]的length再传给C layer。否则C layer有可能获得到是乱码。
    问题4.  线程问题。 不同线程使用JNIEnv*对象，需要AttachCurrentThread将env挂到当前线程，否则无法使用env。
    问题5.  javap 命令是对java的class文件操作；而javah命令需要在包名到上一层路径运行才行，否则无法生成.h文件。
    问题6. 尽量避免频繁调用JNI或者是使用JNI传输大量到数据。
    问题7. Reference Table overflow (max=1024) 或者是 Reference Table overflow (max=512)一定是因为忘记释放global reference或者local reference，请仔细检查代码。
    问题8. 不要在windows下使用cygwin编译NDK code，那样会遇到arguments too long问题，因为windows路径长度有限制导致。虽然可以使用subst将路径映射为短路径，但是在编译时间和调试上，windows的孩子都是伤不起。同样到build，在windows下要15分钟左右，而在mac下只要5分多，相差3倍。调试JNI 代码到速度更是不用提了，差太多。

    总结，JNI代码量其实不是很多，JNI作为一个数据传输层，它的作用仅仅是java和c直接到桥梁，但是如果处理不好将会是灾难，调试和找bug非常困难。




JNI学习记录
 
1．     JNI是Java与本地C/C++代码相互操作的一种方案。

2．     要使用JNI，需要：

1)，在Java源程序中使用native关键字声明一个方法。

         如：public native void callCppFunction();

2），然后在命令行提示符下使用javah这个命令来生成关于JNI的本地头文件。

如：javah test.jni.MainArrayTest

         3），在VC Studio中建立一个DLL工程，拷贝这个头文件到该工程目录下，拷贝

         %JAVA_HOME%"include下面的jni.h、jni_md.h到工程目录下，或者加到系统目下，具体需要拷贝的头文件还要具体研究。

4），建一个cpp源文件，实现生成的头文件中声明的函数。

5），具体各种函数及数据类型的使用如下：具体自己研究：

l       简单方法调用，基本数据类型的使用

jclass clazz_TestNative = env->GetObjectClass(obj);

/*      

jfieldID id_number = env->GetFieldID(clazz_TestNative,

           "number", "I");

jint number = env->GetIntField(obj, id_number);

cout<
env->SetIntField(obj, id_number, 1000L);

*/

//        jmethodID id_max = env->GetMethodID(clazz_TestNative, "max", "(DD)D");

//        jdouble maxValue = env->CallDoubleMethod(obj, id_max, 3.14, 3.15);

//        cout<
jfieldID id_person = env->GetFieldID(clazz_TestNative, "person", "Ltest/jni/Father;");

jobject person = env->GetObjectField(obj, id_person);

jclass clazz_Father = env->FindClass("test/jni/Father");

jmethodID id_Father_Function = env->GetMethodID(clazz_Father, "function", "()V");

env->CallVoidMethod(person, id_Father_Function);

env->CallNonvirtualObjectMethod(person,clazz_Father, id_Father_Function);

l       对象的使用

jclass clazz_date = env->FindClass("java/util/Date");

jmethodID outputDate_ID = env->GetMethodID(clazz_date, "", "()V");

jobject date_obj = env->NewObject(clazz_date, outputDate_ID);

jmethodID mid_date_getTime = env->GetMethodID(clazz_date, "getTime", "()J");

unsigned times = env->CallLongMethod(date_obj, mid_date_getTime);

//        printf("%u",times);

cout<
l       字符串的简单实用

jfieldID fid_msg = env->GetFieldID(env->GetObjectClass(obj), "message", "Ljava/lang/String;");

jstring j_msg = (jstring)env->GetObjectField(obj, fid_msg);

//const jchar *p_jst = env->GetStringChars(j_msg, NULL);

//MessageBoxW(NULL,(const wchar_t *)p_jst, L"Title", MB_OK);

jint len = env->GetStringLength(j_msg);

jchar *j_buf = new jchar[len+1];

j_buf[len] = L'"0';

env->GetStringRegion(j_msg, 0, len, j_buf);      

wstring wstr((const wchar_t *)j_buf);

//env->ReleaseStringChars(j_msg, j_buf);//不能释放字符数组啊

delete []j_buf;

std::reverse(wstr.begin(), wstr.end());

jstring jnewStr = env->NewString((const jchar*)wstr.c_str(), wstr.size());

env->SetObjectField(obj, fid_msg, jnewStr);

                  

l       数组的使用

jfieldID fid_arrays = env->GetFieldID(env->GetObjectClass(obj), "arrays", "[I");

jintArray jint_arr = (jintArray)env->GetObjectField(obj, fid_arrays);

jint *int_arr = env->GetIntArrayElements(jint_arr, NULL);

jsize len = env->GetArrayLength(jint_arr);

for(int i = 0; i < len; ++i)

{

//       cout<
}

sort(int_arr, int_arr + len, less_second);

env->ReleaseIntArrayElements(jint_arr, int_arr, /*JNI_ABORT/JNI_COMMIT/0*/0);

}

bool less_second(const int & m1, const int & m2)

{

        return m1 > m2;

}

上面要注意在JNI中对Java中数据类型的映射，见头文件的声明。

还有注意Java中关于对象类型的表示方法比如：int I, boolean Z,

Object L<类的完整名称，注意包名以/分隔>;，数组[<数据类型>。

如果不知道可以使用javap这个反编译器。

        

         6）、更多资料，将Java手册。

         7）、编译，生成DLL。将DLL的文件路径加到Path环境变量下：

         8）、在Main函数中加载动态库。

如：System.loadLibrary("TestNative4")，注意不要DLL扩展名，为了跨平台嘛！

9）、如果使用的是eclipse之类的IDE工具，请重启，因为该类工具在启动时，默认读取了系统变量，但是不会监视变量的变化。

10）、注意在JNI中对Java对象的引用。不然垃圾回收将会产生问题。注意全局引用，局部引用、弱全局引用的使用。

           局部引用，也就是本地方法中返回引用。应该使用DeleteLocalRef释放该引用。NewLocalRef创建。还用很多方式创建。

           全局引用，需要手动释放，防止垃圾回收器回收。需要使用NewGlobalRef函数创建，释放它需要使用DeleteGlobalRef函数。

           弱全局引用，需要编程人员手动释放，但是它不防止垃圾回收器的回收。

           使用NewWeakGlobalRef创建，使用DeleteWeakGlobalref释放。IsSamObject(jobject obj1, jobject obj2)判断弱全局引用指向的对象是否已被回收。