摘要

　　本文为在 32 位 windows 平台上实现 java 本地方法提供了实用的示例、步骤和准则。本文中的示例使用 sun microsystems 公司创建的 java development kit (jdk) 版本 1.4.1。用 c 语言编写的本地代码是用 microsoft visual c++ 编译器编译生成。

　　简介

　　近日，由于项目需要，要在web页面实现图像转换功能，而vc在图像转换方面有着得天独厚的优势。我们首先用vc封装出图像转换的dll，然后用java的本地化方法jni调用用于图像转换的dll，最后用javabean调用jni生成的dll。

　　通过近几天在网上找资料和自己的摸索，收获很多，现总结如下，让以后做这方面的人少走弯路。

　　一. java部分

　　1. 无包的情况：

　　实例一：

public class mynative 　　{ 　　static 　　{ 　　system.loadlibrary( "mynative" );            　　} 　　public native static void helloword(); 　　public native static string ctojava(); 　　}

 

　　说明：

　　1)在java程序中，首先需要在类中声明所调用的库名称system.loadlibrary( string libname );，在库的搜寻路径中定位这个库。定位库的具体操作依赖于操作系统。在windows下，首先从当前目录查找，然后再搜寻”path”环境变量列出的目录。如果找不到该库，则会抛出unsatisfiedlinkerror。

　　2)这里加载的是jni生成的dll，而不是其他生成的dll的名称。 在这里，库的扩展名字可以不用写出来，究竟是dll还是so，由系统自己判断。

　　3) 还需要对将要调用的方法做本地声明，关键字为native。并且只需要声明，而不需要具体实现。 实现放在c中实现，稍后将做说明。

　　4)如果加了static，表明是静态方法。如果不加，表明是一般的方法。加与不加，生成的头文件中有一个参数不同。稍后将做说明。

　　现在开始编译它:

　　用javac mynative.h编译它，生成对应的class文件。

　　用javah mynative ，就会生成对应的mynative.h头文件。剩下的是就开始交给vc来完成了（我们用vc来实现对应的c实现部分）。

　　2. 有包的情况：

　　实例二：

package  com..mynative; 　　public class mynative 　　{ 　　static 　　{ 　　system.loadlibrary( "mynative" );            　　} 　　public native static void helloword(); 　　public native static string ctojava(); 　　}

 

　　其他与上面相同，就是在用javac和javah时有所不同。对于有包的情况一定要注意这一点，开始时我的程序始终运行都不成功，问题就出在这里。

javac  ./com/mynative/mynative.java 　　javah  com.mynative.mynative

 

　　上面一句就不用解释了。对下面的一句解释一下：本类的前面均是包名。这样生成的头文件就是：com.mynative.mynative.h。 开始时，在这种情况下我用javah mynative生成的头文件始终是mynative.h。在网上查资料时，看见别人的头文件名砸那长，我的那短。但不知道为什么，现在大家和我一样知道为什么了吧。：）。有时还需要带上路径。具体查看javah的语法。

　　二．c实现部分

　　刚才用javah mynative生成的mynative.h头文件内容如下：

/* do not edit this file - it is machine generated */ 　　#include <jni.h> 　　/* header for class mynative */ 　　#ifndef _included_mynative 　　#define _included_mynative 　　#ifdef __cplusplus 　　extern "c" { 　　#endif 　　/* 　　* class:     mynative 　　* method:    helloword 　　* signature: ()v 　　*/ 　　jniexport void jnicall java_mynative_helloword (jnienv *, jclass); 　　/* 　　* class:     mynative 　　* method:    ctojava 　　* signature: ()ljava/lang/string; 　　*/ 　　jniexport jstring jnicall java_mynative_ctojava  (jnienv *, jclass); 　　#ifdef __cplusplus 　　} 　　#endif 　　#endif

 

　　接下来,就是如何实现它了。其实，用jni作出的东西也是dll，被java所调用。

　　在具体实现的时候，我们只关心两个函数原型：

jniexport void jnicall java_mynative_helloword(jnienv *, jclass);和jniexport jstring jnicall java_mynative_ctojava(jnienv *, jclass);

 

　　现在让我们开始激动人心的第一步吧 : ) 。在project里面选择win32 dynamic-link library，然后点击下一步，其余的取默认。如果不取默认的，将会有dllmain()函数。取空dll工程的话，将无这个函数。我在这里取的是空。

　　然后选择new->file->c++ source  file，生成一个空*.cpp文件。我们把他取名为mynative。把jniexport void jnicall java_mynative_helloword(jnienv *, jclass);和jniexport jstring jnicall java_mynative_ctojava(jnienv *, jclass);拷贝到cpp文件中去。然后把头文件包含进来。

　　生成的mynative.cpp内容如下：

#include <stdio.h> 　　#include "mynative.h" 　　jniexport void jnicall java_mynative_helloword  (jnienv *env, jclass jobject) 　　{ 　　printf("hello word!/n");         　　} 　　jniexport jstring jnicall java_mynative_ctojavajnienv *env, jclass obj) 　　{ 　　jstring jstr; 　　char str[]="hello,word!/n"; 　　jstr=env->newstringutf(str); 　　return jstr; 　　}

 

　　在编译前一定要注意下列情况。

　　注意：一定要把sdk中的include文件夹中(和它下面的win32文件夹下的头文件)的几个头文件拷贝到vc的include文件夹中。或者在vc的tools/options/directories中设置，把头文件给包含进来。

　　对程序的一点解释：

　　1)前文不是说过，加了static和不加只是一个参数的区别吗。就是jclass的不同，不加static这里就是jobject。也就是jniexport void jnicall java_mynative_helloword(jnienv *env, jobject obj)。

　　2)这里jniexport和jnicall都是jni的关键字，表示此函数是要被jni调用的。而jstring是以jni为中介使java的string类型与本地的string沟通的一种类型，我们可以视而不见，就当做string使用(具体对应见表一)。函数的名称是java_再加上java程序的package路径再加函数名组成的（参见有包的情况）。参数中，我们也只需要关心在java程序中存在的参数，至于jnienv*和jclass我们一般没有必要去碰它。

　　3)newstringutf()是jni函数，从一个包含utf格式编码字符的char类型数组中创建一个新的jstring对象。

　　4) 以上程序片断jstr=env->newstringutf(str);是c++中的写法，不必使用env指针。因为jnienv函数的c++版本包含有直接插入成员函数，他们负责查找函数指针。而对于c的写法，应改为：jstr=(*env)->newstringutf(env,str);因为所有jni函数的调用都使用env指针，它是任意一个本地方法的第一个参数。env指针是指向一个函数指针表的指针。因此在每个jni函数访问前加前缀(*env)->，以确保间接引用函数指针。

　　在c和java编程语言之间传送值时，需要理解这些值类型在这两种语言间的对应关系。这些都在头文件jni.h中，用typedef语句声明了这些类在目标平台上的代价类。头文件也定义了常量如：jni_false=0 和jni_true=1;表一说明了java类型和c类型之间的对应关系。

　　表一   java类型和c类型

　　

java编程语言	c编程语言	字节
boolean	jboolean	1
byte	jbyte	1
char	jchar	2
short	jshort	2
int	jint	4
long	jlong	8
float	jfloat	4
double	jdouble	8

　　现在开始对所写的程序进行编译。选择build->rebuild all对所写的程序进行编译。点击build->build mynative.dll生成dll文件。

　　也可以用命令行cl来编译。具体参看其他书籍。

　　再次强调（曾经为这个东西大伤脑筋）：dll放置地方

　　1) 当前目录。

　　2) 放在path所指的路径中

　　3) 自己在path环境变量中设置一个路径，要注意所指引的路径应该到.dll文件的上一级，如果指到.dll，则会报错。

　　下面就开始测试我们的所写的dll吧（假设dll已放置正确）。

public class mytest 　　{ 　　public static void main(string[] args) 　　{ 　　mynative a=new mynative(); 　　a.helloword(); 　　system.out.println(a.ctojava()); 　　} 　　}

 

　　注意也要把mynative.class放在与mytest.java同一个路径下。现在开始编译运行mytest，是不是在dos窗口上输出：

hello word! 　　hello,world!

 

　　以上是我们通过jni方法调用的一个简单c程序。但在实际情况中要比这复杂的多。特别是在通过jni调用其他dll时，还有很多的地方需要注意。

　　现在开始来讨论包含包的情况，步骤与上面的相同，只是有一点点不同。我们来看其中的一个函数。

jniexport void jnicall java_com_mynative_mynative_helloword (jnienv *env, jclass jobject) 　　{ 　　printf("hello word!/n");         　　}

 

　　我们来观察函数名称。函数的名称是java_再加上java程序的package路径再加函数名组成的。现在这句话应该理解了吧。

　　我们也写一个程序来测试包含包的情况。程序略。

javac ./com/mynative/mytest.java 　　java mytest

 

　　是不是在dos窗口上也显示同样的内容：）。

　　这次，就到这里吧，下一讲将讲述jni调用其他dll时应该注意的地方，同时会给出一个具体的例子。也将会给出一个unicode编码和ascii编码之间互相转换的通用函数。如果有什么疑问可以与我交流：normalnotebook@126.com