java-JNI应用

• 什么是JNI？
• JNI应用步骤
• JNI的底层原理

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什么是JNI？#

JNI即Java Native Interface(Java本地接口)
是一个协议，主要作用为：实现Java调用c/c代码（类库）,或者C/C调用Java代码

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JNI应用步骤#

1. 首先定义java类

• 类里需要有一个native关键字的方法
• 静态代码块加载一个C++生成的dll

//JNI.java文件
public class JNI{
   //创建一个native接口方法，此方法在C++代码中实现
   public native int call();
   //静态代码块，加载由C++代码生成的.dll动态链接文件（.dll相当于Java中的jar包吧...）
   static{
       System.loadLibrary("JNIdll");
   }
}

2. 使用javac 编译JNI.java生成字节码文件JNI.class
   

3. 使用javah 编译JNI.class， 将class文件转成头文件
   
   头文件中包含了call方法的声明
   

4. 编写cpp文件，实现头文件中的call方法

//JNIdll.cpp文件

#include<stdio.h>
#include<jni.h>
#include "JNI.h"

JNIEXPORT jint JNICALL Java_JNI_call
  (JNIEnv *, jobject){
      //实现代码
      int i = 777;
      return i;
}

5. 将java目录下的include目录下的两个文件jni.h和jni_md.h（jni_md.h在include目录下的win32目录中）拷贝到vc的include目录下, 好让C++环境支持jni

6. 用C/C++编译命令编译cpp和h文件，生成dll动态链接库
   

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JNI的底层原理#

1. jvm调用native方法时， 其方法指针nativeFunc默认先指向resolveNativeMethod方法

2. resolveNativeMethod方法中， 是一段通用的实现代码
   首先，判断这个方法如果是静态方法，首先确保所属的class已经初始化，否则会报错
   

3. 接着先在内部本地方法表中查询。
   内部本地方法表是一个集合，这个集合里包含了java语言和虚拟机本身用到的所有native方法
   根据类描述符的hash值从集合中寻找对应的方法
   如果找到了，就修改nativeFunc的指针，指向对应方法

4. 如果内部本地方法表里没找到， 才会通过System.loadLibrary加载的so，虚拟机会将所有的so存入一个表中
   gDvm.nativeLibs是一个HashTable，其中存的是动态链接库的信息。其中的数据是通过System.loadLibrary添加进去的。

① 检查是否已经加载过该so，如果是还需要判断加载so的classLoader是否相同，不同的话也会报错，
②如果没有加载过，则使用dlopen打开so，然后创建一个ShareLib加入到gDvm.nativeLibs哈希表中。
③如果so中有JNI_OnLoad方法，则执行该方法。我们可以在该方法中做一些初始化工作，还可以手动建立java类中的native方法和so中的native方法的对应关系。

【源码解读】JNI的实现原理