JNI 接口回调

JNI 接口回调

这里主要演示从 Java 层传入自定义listener，然后由 c/c++ 层在某一时期某一线程主动调用 listener 的回调函数，完成异步回调的功能。
关于 jni 的其他部分基础知识本文不做详细介绍。

Java 层定义代码

• java-native 函数以及接口定义

  package com.jnidemo;
  
  public class Greet {
  
      static {
          System.loadLibrary("jni_demo");
      }
  
      public native void native_say_hello(GreetListener listener);
  
      public interface GreetListener {
          /**
           * 这里为了演示自定义 Callback 的用法，使用了自定义 Java-Callback 类作为回调参数，
           * 可直接使用基本类型或者其他引用类型做回调参数，根据自己的业务需求决定。
           */
          void onGreetReceive(GreetCallback greet);
      }
  }
  

• java 自定义 Callback 类

  package com.jnidemo;
  
  public class GreetCallback {
  
      private int greetID;
      private String greetMsg;
  
      public GreetCallback(int greetID, String greetMsg) {
          this.greetID = greetID;
          this.greetMsg = greetMsg;
      }
  }
  

c++ 层实现代码

• 动态注册 native 实现函数

  const char *NATIVE_GREET_CLASS_NAME = "com/jnidemo/Greet";
  
  static JNINativeMethod gMethods_Greet[] = {
      {"native_say_hello", "(Lcom/jnidemo/Greet$GreetListener;)V", (void *)say_hello_jni}
  };
  
  static int registerNativeMethods(JNIEnv *env)
  {
      jclass clazz = env->FindClass(NATIVE_GREET_CLASS_NAME);
      if (clazz == NULL)
          return JNI_FALSE;
      if (env->RegisterNatives(clazz, gMethods_Greet, sizeof(gMethods_Greet) / sizeof(gMethods_Greet[0])) < 0)
          return JNI_FALSE;
      env->DeleteLocalRef(clazz);
      clazz = NULL;
      return JNI_TRUE;
  }
  
  jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved)
  {
      JNIEnv *env = NULL;
      if (vm->GetEnv((void **)&env, JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK)
          return -1;
      assert(env != NULL);
      if (!registerNativeMethods(env))
          return -1;
  
      hover_jvm = vm;
      return JNI_VERSION_1_6;
  }
  

• native 函数实现

  typedef struct
  {
      jobject o_greet_listener;
      jmethodID m_greet_receive;
  
      jclass z_greet_callback;
      jmethodID m_greet_callback_init;
  } jni_callback_t;
  
  // 定义承载 Java-Listener 和 Java-Callback 实例和 methodID 的结构体实例
  static jni_callback_t *jni_callback;
  
  /**
   * jni 动态注册对应的 native 实现函数。
   * 创建 Java-Listener 和 Java-Callback 的实例和 methodID 并赋值给 jni_callback_t.
   */
  static void say_hello_jni(JNIEnv *env, jobject object, jobject greet_listener)
  {
      if(!greet_listener)
          return;
  
      // 获得回调接口 函数onGreetReceive 的 methodID.
      jclass clazz_greet_listener = env->GetObjectClass(greet_listener);
      jmethodID method_greet_receive = env->GetMethodID(clazz_greet_listener, "onGreetReceive", "(Lcom/jnidemo/GreetCallback;)V");
  
      // 获得自定义 Callback类 GreetCallback 构造函数的 methodID.
      jclass clazz_greet_callback = env->FindClass("com/jnidemo/GreetCallback");
      jmethodID method_greet_callback_init = env->GetMethodID(clazz_greet_callback, "", "(ILjava/lang/String;)V");
  
      // 这里创建 jni_callback_t 的实例，创建 Listener 和 Callback 的全局引用并赋值.
      jni_callback = (jni_callback_t *)malloc(sizeof(jni_callback_t));
      memset(jni_callback, 0, sizeof(jni_callback_t));
      jni_callback->o_greet_listener = env->NewGlobalRef(greet_listener);
      jni_callback->m_greet_receive = method_greet_receive;
      jni_callback->z_greet_callback = (jclass)env->NewGlobalRef(clazz_greet_callback);
      jni_callback->m_greet_callback_init = method_greet_callback_init;
  
      // 销毁局部引用
      env->DeleteLocalRef(clazz_greet_listener);
      env->DeleteLocalRef(clazz_greet_callback);
      clazz_greet_listener = NULL;
      clazz_greet_callback = NULL;
  
      // 这里创建子线程模拟异步回调
      pthread_t ntid;
      pthread_create(&ntid, NULL, async_thread_func, NULL);
  }
  

• native 端子线程模拟回调

  void *async_thread_func(void *args)
  {
      // JNI_OnLoad 时保存 jvm，这里使用 jvm->AttachCurrentThread 获取 JNIEnv，暂不做详细介绍.
      JNIEnv *env = NULL;
      hover_attach_jni_env(&env);
  
      // 使用 java 构造函数生成 GreetCallback 的实例
      int greetID = 1;
      jstring greetMsg = env->NewStringUTF("say hi to java.");
      jobject greet_callback = env->NewObject(jni_callback->z_greet_callback, jni_callback->m_greet_callback_init, greetID, greetMsg);
  
      // 调用 GreetListener 的 onGreetReceive 函数，完成调用流程.
      env->CallVoidMethod(jni_callback->o_greet_listener, jni_callback->m_greet_receive, greet_callback);
  
      // 销毁局部引用
      env->DeleteLocalRef(greetMsg);
      env->DeleteLocalRef(greet_callback);
      greetMsg = NULL;
      greet_callback = NULL;
  
      // 销毁全局引用 --- 如果有多处或多次回调，自行判断销毁时机.
      env->DeleteGlobalRef(jni_callback->o_greet_listener);
      env->DeleteGlobalRef(jni_callback->z_greet_callback);
      jni_callback->o_greet_listener = NULL;
      jni_callback->z_greet_callback = NULL;
      free(jni_callback);
      jni_callback = NULL;
      
      return 0;
  }
  

Java 层调用 native 函数

  new Greet().native_say_hello(new Greet.GreetListener() {
          @Override
          public void onGreetReceive(GreetCallback greet) {
              Log.d(TAG, "hello, onGreetReceive: " + greet.toString());
          }
  });