Android+物联网培训之 Studio下JNI开发

更新时间:2017-07-02 来源:黑马程序员Android+物联网培训浏览量:

　　一步一步做Android Studio下JNI开发

　　Android Studio是Google基于IntelliJ IDEA专门为Android开发而定制的集成开发环境。在2013年5月的Google大会上首次发布。Goolge宣布2015年底就中止Eclipse官方支持，所以是时候拥抱Android Studio了。

　　先来看下相关知识背景

　　1.什么是JNI?

　　Java native interface是一种协议，并提供一套编程框架，让java和本地语言(C/C++)之间能够相互调用。

　　2.为什么需要JNI呢?

　　Java是一种平台无关的语言，通过不同操作系统下具有相同功能的JVM实现一次编译，可以到处运行。也正是因为JVM，使得Java程序运行的效率相对于C/C++等本地语言较低，而且不能像C/C++一样直接操作底层硬件。因为C/C++本地语言编译程序是直接被操作系统运行，而不需要类似Java的虚拟机。

　　所以如果Android app需要操作底层硬件，或要求应用的运行效率，安全性，就可以使用JNI来实现java和本地C/C++语言之间的相互调用。

　　3.那什么是NDK呢?

　　Native Development Kit 本地开发工具集。简单的说就是一整套工具，用来构建、编译本地c/c++源程序，生成.so动态库，加入本地库中，让Android应用程序中Java程序通过jni调用。

　　JNI和NDK关系见图1

　　4.怎样进行JNI开发呢?

　　之前大家使用Eclipse+CDT+NDK进行JNI开发，转到Android Studio后怎样来进行JNI开发呢?

　　需要指出的是Android Studio当前对NDK的支持还处于测试阶段，还未产生稳定的支持。随着Android Studio版本的升级，开发方式还在变化。本文使用的环境是Android Studio1.4稳定版，gradle 2.4。

　　下面就通过一个简单的例子介绍怎样用Android Studio进行JNI开发。

　　先上效果见图2

　　例子很简单，android应用程序TestJni中java借助JNI调用本地C函数，获得一个字符串，并用Toast提示在界面上。

　　step1:首先新建一个Module模块,TestJni,新建一个包com.itheima.jni

　　，和一个专门存放本地方法的类JNI。然后用native关键字声明本地方法helloFromC

　　package com.itheima.jni; /** * Created by tim on 2015/12/15. */ public class JNI {

　　//本地方法获得字符串,本地方法由c/c++实现 public static native String helloFromC(); }

　　step2:在MainActivity类中调用JNI类中的本地方法，获得字符串，并用Toast打印输出

　　package com.itheima.testjni; import android.support.v7.app.AppCompatActivity; import android.os.Bundle; import

　　android.widget.Toast; import com.itheima.jni.JNI; public class MainActivity extends AppCompatActivity {

　　@Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main); JNI jni = new JNI(); Toast.makeText(this, jni.helloFromC(), Toast.LENGTH_SHORT).show(); } }

　　step3:在testjni模块中新建存放c源文件的jni文件夹

step4:在jni文件夹下新建c/c++源文件，这里新建了hello-jni.h和hello-jni.c

可选.c/.h用C语言实现，或者.cpp/.h用C++语言实现

新建完成后得到hello-jni.c源文件和相关的hello-jni.h头文件

step5: 编译一下module testini，生成.class字节码文件，进入testjni\build\intermediates\classes\debug目录下，在Terminal窗口利用javah命令生成jni相关头文件

Terminal窗口中执行命令> javah 存放JNI类的包名.JNI类名

生成com_itheima_jni_JNI.h头文件，将这个头文件拷贝到jni文件夹下

在hello-jni.c文件开头包含生成的头文件com_itheima_jni_JNI.h

#include "com_itheima_jni_JNI.h" //包含生成的头文件

并将com_itheima_jni_JNI.h头文件中,本地方法对应函数声明拷贝到hello-jni.c文件中，方便下一步来实现这个函数

step6:实现本地方法相应的Java_com_itheima_jni_JNI_helloFromC函数功能，返回一个Java中的String字符串对象

　　JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_itheima_jni_JNI_helloFromC

　　(JNIEnv * env, jclass obj){

　　char buf[] = "Hello world from C!";

　　//env调用struct JNINativeInterface中的函数指针

　　//实现转换c里面的char *字符串为java中的String对象

　　return (*env)->NewStringUTF(env, buf); }

step7：需要给Android Studio指定NDK路径

step8:在module的build.gradle文件中指定生成的.so动态库名hello-jni，这个库名需要在JNI类中加载

　　在defaultConfig{}中添加ndk{}

　　defaultConfig { applicationId "com.itheima.testjni" minSdkVersion 10 targetSdkVersion 23 versionCode 1 versionName "1.0" ndk{ //指定生成模块名字,也就是最终的动态库名hello-jni,相应库文件名libhello-jni.so moduleName "hello-jni" //指定生成哪些处理器架构的动态库文件，如果要运行在x86架构处理器一定需要指定 abiFilters "armeabi" , "x86" } }

　　step9:在JNI类中加载动态库

　　package com.itheima.jni; /** * Created by tim on 2015/12/15. */ public class JNI { static{ //指定库名，加载动态库，需要和build.gradle中指定的库名一致 System.loadLibrary("hello-jni"); } //本地方法获得字符串,本地方法由c/c++实现 public static native String helloFromC(); }

　　step10:编译这个模块