Android中关于JNI 的学习(六)JNI中注冊方法的实现

在前面的样例中,我们会发现,当在Java类中定义一个方法的时候,例如以下:

public class ParamTransferTest {

	public static int testval = 1;
	
	public native void changeTestVal();

则在相应的JNI层中,由javah生成的头文件和其相应的C文件,其方法名称必须例如以下:

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_lms_jni_ParamTransferTest_changeTestVal

而方法名称之所以必须是这样,是基于在前面文章中我们提到过的一些JNI的命名规则,可是是不是一定要这样才行呢,多麻烦呀。

(tips:JNIExport 和 JNICALL是windows平台的jni编译出来的,在Android手机上,事实上能够不要这两个keyword的)

答案当然是否定的。

在前面的样例中,为什么在JNI层实现的方法名必须符合一定的命名规则呢?这是由于,我们并没有提供JNI层方法和Java端方法的一个联系,或者说一个相应关系,而由于缺乏这样的我们自己定义的相应关系,NDK在编译的时候,操作系统在解释的时候,它们就必须制定一系列的规则,而通过这个规则去找到相应的方法。不然,假设你随便定义一个方法名,我随便定义一个方法名,别人怎么可能知道这两个就是相应的呢?无规则不成方圆,所以。。。

那么,假设我们不想再去写这些又长又臭的方法,我们就必须给出它们的相应关系,而JNI事实上也提供了这种一套机制,这篇博文就让我们来看看,怎样在Android中实现这种机制。

事实上Android底层的源代码中,涉及到JNI层的方法实现和载入,基本上都是通过这样的注冊方法的机制来实现的,包括我们上一篇文章中提到的Log的实现。

在jni.h文件里,提供了JNINativeMethod的结构,例如以下:

typedef struct {
    const char* name;<span style="white-space:pre">		</span>//java端方法名
    const char* signature;<span style="white-space:pre">	</span>//方法签名
    void*       fnPtr;<span style="white-space:pre">		</span>//jni层函数指针
} JNINativeMethod;

JNINativeMethod这个结构,存放的就是Java端方法跟JNI层方法的一个相应关系,其有三个字段,表示的意思,大家看凝视就清楚了。

接下来,我们通过一个小Demo来看看怎样在JNI中实现注冊函数,然后由DVM载入使用。

1)在Java端定义一个Native方法,例如以下:

public class DynReg {

	public native static String sayHello();
}

2)在JNI层中创建相应的C文件,这一次,我们不须要生成利用javah生成头文件之类,然后复制方法名之类的,例如以下:

jstring say_hello(JNIEnv *e, jobject j) {
	return (*e)->NewStringUTF(e, "Say Hello from dynamic register");
}

我们并不须要遵循传统的JNI编程命名方法,我们能够自定义我们想要的方法名称,比方say_hello等等。

4)利用JNINativeMethod结构,创建一个相应的关系,例如以下:

static JNINativeMethod mehtod_table[] = {
		{ "sayHello", "()Ljava/lang/String;", (void*) say_hello },
};

这是一个结构数组,相应于多个方法,在这个样例中,我们仅仅有一个方法,所以仅仅有一个元素,我们能够看到:

4.1)“sayHello”,相应于Java端的方法

4.2)"()Ljava/lang/String",相应于其方法签名

4.3)(void*) say_hello,相应于我们上面实现的C方法

5)在JNI_OnLoad方法中将这个相应注冊到DVM中,例如以下:

static int registerNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className,
		JNINativeMethod* methods, int numMethods) {
	jclass clazz;
	clazz = (*env)->FindClass(env, className);
	if (clazz == NULL) {
		return JNI_FALSE;
	}
	if ((*env)->RegisterNatives(env, clazz, methods, numMethods) < 0) {
		return JNI_FALSE;
	}

	return JNI_TRUE;
}

jint JNI_OnLoad(JavaVM* jvm, void* reserved) {
	JNIEnv* env = NULL;
	jint result = -1;
	if ((*jvm)->GetEnv(jvm, (void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
		return result;
	}

	registerNativeMethods(env, "com/lms/jni/DynReg", mehtod_table, NELEM(mehtod_table));

	return JNI_VERSION_1_4;
}

简单讲一下这个过程,当这些C文件被编译成相应的so文件之后,在Java端中利用System.loadLibrary来载入so库的时候,相应类中的JNI_OnLoad方法就会被调用,这事实上就是相当于一些接口的回调函数的概念, 在载入的时候,我们就能够将上面定义的JNINativeMethod数组,通过调用JNIEnv*的RegisterNatives方法,将这个数组中的方法给注冊到JNIEnv中了,而在底层的实现中,当DVM调用相应的native方法的时候,会依据我们这里有没有注冊到JNIEnv*中去找相应的方法,假设找到了,就直接运行,假设没有找到,JNIEnv*就会继续依据传统的JNI方法命名规范去找原先那又长又臭的方法,假设那个方法也没有找到,就会报错了。

5.1)调用registerNativeMethods,传入相应的类名“com/lms/jni/DynReg”,还有方法表method_table,方法表中方法的个数,NELEM是定义的一个宏,例如以下:

# define NELEM(x) ((int) (sizeof(x) / sizeof((x)[0])))

  5.2)在registerNativeMethods方法中,依据类名,找出相应的类,将类,方法和方法个数调用RegisterNatives方法注冊到JNIEnv*中。

6)在Android.mk文件里声明我们这个新加入?的类 DynReg.c,例如以下:

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := com_lms_jni_HwDemo

LOCAL_SRC_FILES := HwDemo.c JniTest.c ParamTransferTest.cDynReg.c

LOCAL_LDLIBS += -llog

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

7)最后在Java端中使用这种方法,例如以下:

tv.setText(DynReg.sayHello());

8)结果例如以下:


关于在JNI中注冊函数实现JNI层和Java层互相通信的方法到这里也就差点儿相同了,利用这种方法,在编写C/C++方法的时候,是不是看起来就舒服多了啊?

结束。

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