初探Android NDK -- hello jni

jni是java调用本地方法(c、c++写的),android 下用JNI需要.so文件,NDK就是能够方便快捷开发.so文件的工具。使用NDK的基本思路就是将本地代码(native code)编译成函数库，然后就可以在Java代码中使用它。(当java程序在虚拟机中执行时，当执行native的函数时，虚拟机的“native引擎”会根据包名、函数名和参数来决定调用哪个本地函数（c中函数），所以在调用本地函数之前，必须把C所生成的动态库装载到虚拟机，否则java中的native函数就会因找不到本地实现而报错。Native引擎中AndroidRuntime类提供了一个registerNativeMethods()函数，它实现了java native函数和c中本地函数的映射关系。）

 

JNI的编写步骤
1）编写带有native 声明的java类.
2）编译java文件成class类（eclipse可自动生成）
3）编译成.h文件
4）使用C/C++编写代码
5）编写makefile文件,将.h和.c(.cpp)文件编译成.dll(.so)文件
6）将.dll(.so)文件提供给项目,用system.loadLibrary方法调用.

 一、开发环境的搭建

 Step1 安装Cygwin

 Step2 安装Android NDK 

    

二、代码的编写

Step1 建立项目编写java代码

 1 /*** HelloJni.java : ***/

 2 

 3 package com.example.hellojni;

 4 

 5 import android.app.Activity;

 6 import android.widget.TextView;

 7 import android.os.Bundle;

 8 

 9 

10 public class HelloJni extends Activity

11 {

12     /** Called when the activity is first created. */

13     @Override

14     public void onCreate(Bundle savedInstanceState)

15     {

16         super.onCreate(savedInstanceState);

17 

18         /* Create a TextView and set its content.

19          * the text is retrieved by calling a native

20          * function.

21          */

22         TextView  tv = new TextView(this);

23         tv.setText( stringFromJNI() );

24         setContentView(tv);

25     }

26 

27     /* A native method that is implemented by the

28      * 'hello-jni' native library, which is packaged

29      * with this application.

30      */

31     public native String  stringFromJNI();

32 

33     /* This is another native method declaration that is *not*

34      * implemented by 'hello-jni'. This is simply to show that

35      * you can declare as many native methods in your Java code

36      * as you want, their implementation is searched in the

37      * currently loaded native libraries only the first time

38      * you call them.

39      *

40      * Trying to call this function will result in a

41      * java.lang.UnsatisfiedLinkError exception !

42      */

43     public native String  unimplementedStringFromJNI();

44 

45     /* this is used to load the 'hello-jni' library on application

46      * startup. The library has already been unpacked into

47      * /data/data/com.example.HelloJni/lib/libhello-jni.so at

48      * installation time by the package manager.

49      */

50     static {

51         System.loadLibrary("hello-jni");

52     }

53 }

程序开始运行的时候会加载hello-jni, static区声明的代码会先于onCreate方法执行。如果你的程序中有多个类，而且HelloJni这个类不是你应用程序的入口，那么 hello-jni（完整的名字是libhello-jni.so）这个库会在第一次使用HelloJni这个类的时候加载。

　　public native String stringFromJNI(); 
　　public native String unimplementedStringFromJNI();

可以看到这两个方法的声明中有 native 关键字，这个关键字表示这两个方法是本地方法，也就是说这两个方法是通过本地代码（C/C++）实现的，在java代码中仅仅是声明。

eclipse自动编译该工程，生成相应的.class文件，这步必须在下一步之前完成，因为生成.h文件需要用到相应的.class文件。

Step2 编写相应的C/C++代码

　　利用javah这个工具生成相应的.h文件，然后根据这个.h文件编写相应的C/C++代码。

2.1 生成相应.h文件：
　　2.1.1首先我们在工程目录下建立一个jni文件夹： 

　　　　cygwinl@L:~/workspace/android/NDK/hello-jni$ mkdir jni 

　　　　cygwin@L:~/workspace/android/NDK/hello-jni$ ls 

　　　　AndroidManifest.xml  assets  bin  default.properties  gen  jni  res  src 

　　2.2.2以生成相应的.h文件：

　　项目路径$ javah -classpath bin/classes -d jni com.example.hellojni.HelloJni 

     　　 -classpath bin/classes：表示类的路径

      　　-d jni: 表示生成的头文件存放的目录

     　　 com.example.hellojni.HelloJni 则是完整类名

　　这一步的成功要建立在已经在 bin/com/example/hellojni/  目录下生成了 HelloJni.class的基础之上。

　　现在可以看到jni目录下多了个.h文件

 1 /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */

 2 

 3 #include <jni.h> 

 4 

 5 /* Header for class com_example_test_MainActivity */

 6 

 7 

 8 #ifndef _Included_com_example_test_MainActivity 

 9 #define _Included_com_example_test_MainActivity 

10 

11 #ifdef __cplusplus 

12 extern "C" { 

13 #endif 

14 

15 #ifdef __cplusplus 

16 } 

17 #endif 

18 

19 #endif

2.2 编写相应的.c文件

1 /***  hello-jni.c : ***/

2 

3 #include <string.h>

4 #include <jni.h>

5 

6 jstring Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI( JNIEnv* env, jobject thiz )

7 {

8     return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI !");

9 }

 

2.3. 编译c文件生成相应的库

　　2.3.1 编写Android.mk文件
　　在jni目录下（即hello-jni.c 同级目录下）新建一个Android.mk文件，即Android 的 makefile文件，内容如下：   

1 LOCAL_PATH := $(call my-dir)

2 

3 include $(CLEAR_VARS)

4 

5 LOCAL_MODULE    := hello-jni

6 LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c

7 

8 include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

 

　　除了模块名(hello-jni)以外，文件中其它东西都不用关心，对NDK的build过程来说，Android.mk至关重要，它用来区分NDK模块。在我们这个例子中，模块的名字是hello-jni，它告诉build工具它包含了一个源文件hello-jni.c我们到jni文件夹里创建hello-jni。

　　2.3.2 生成.so共享库文件

　　运行：$ ndk-build。

　　$ ndk-build成功运行后，将会在项目libs/armeabi/ 目录下创建一个.so文件。这个.so文件就是二进制库，它将被包含到应用的.apk包中，并可以被Java代码链接。在Eclipse中，选中项目根节点后，按F5键，就可以将在Cygwin控制台中所做的更改，更新到Eclipse项目中。

　　如果修改了NDK代码中的C/C++源文件，那么就必须重新运行ndk-build命令。由于Eclipse ADT不支持NDK，所以你需要在Cygwin控制台中去做这件事情。每次都不能忘记更新Eclipse项目！

( 注：如果上述mk文件编译提示错误如下：

Android NDK: jni/Android.mk:hello-jni: LOCAL_MODULE_FILENAME should not include file extensions
Android NDK: jni/Android.mk:hello-jni: LOCAL_MODULE_FILENAME must not contain a file extension
/cygdrive/d/android-ndk-r8b/build/core/build-shared-library.mk:30: *** Android NDK: Aborting    。 停止。

则需要显示指定 LOCAL_MODULE_FILENAM：LOCAL_MODULE_FILENAME := libhello-jni )

 

三、在eclipse重新编译HelloJni工程，生成apk

eclipse中刷新下HelloJni工程，重新编译生成apk，libhello-jni.so共享库会一起打包在apk文件内。

最后，在模拟器中或者真机里面看看运行结果是否正确就行了。