本文主要介绍windows下通过Cmake运行native工程或编译native库的一些基础知识及注意事项。
Windows环境配置
Gradle配置
1.在app下build.gradle的android标签下的defaultConfig标签中增加:
externalNativeBuild {
cmake {
cppFlags "-std=c++11"
abiFilters 'armeabi-v7a', 'arm64-v8a', 'x86', 'x86_64'
}
}
cpFlags：设置C++编译器的可选标志 ，可填可不填如：cppFlags "-std=c++11"，"-fexceptions", "-frtti";
abiFilters：指定Gradle应为其输出的平台架构;
arguments：如启用NEON支持，并告诉CMake使用Clang编译器工具链arguments "-DANDROID_ARM_NEON=TRUE", "-DANDROID_TOOLCHAIN=clang"
2.android标签下增加：
//配置cmake
externalNativeBuild {
cmake {
path "CMakeLists.txt"
}
}
若CMakeLissts.txt在其他路径下则直接使用文件夹/来隔开，如src/main/cpp/CMakeLists.txt
JNI
JNI是Java Native Interface的缩写，通过使用 Java本地接口书写程序，可以确保代码在不同的平台上方便移植。 从Java1.1开始，JNI标准成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言，尤其是C和C++而设计的，但是它并不妨碍你使用其他编程语言，只要调用约定受支持就可以了。
1、数据类型
- JNI系统类型：JNIEnv(线程上下文)
- 基本数据类型
- 引用类型
- 数组
1.1数据类型映射关系
| java类型 | jni.h |
|---|---|
| boolean | jboolean |
| byte | jbyte |
| char | jchar |
| short | jshort |
| int | jint |
| long | jlong |
| float | jfloat |
| double | jdouble |
| String | jstring |
| Object | jobject |
| Class | jclass |
JNI中基本数据类型可当作C的基本数据类型使用；JNI数据类型是C类型的另外一种表述，如下：
| C数据类型 | jni数据类型 |
|---|---|
| typedef unsigned char | jboolean |
| typedef signed char | jbyte |
| typedef unsigned short | jchar |
| typedef short | jshort |
| typedef int | jint |
| typedef long long | jlong |
| typedef float | jfloat |
| typedef double | jdouble |
1.2JNI中使用jstring
jstring->char[]
const char* charStr = (*env)->GetStringUTFChars(env,str,NULL);
printf("%s",charStr);
//GetStringUTFChars会申请一块内存，使用后需要对其进行释放
(*env)->ReleaseStringUTFChars(env,str,charStr);
char[]->jstring
const char* charStr = "Hello World";
jstring str = (*env)->NewStringUTF(env,str,charStr );
return str;
1.3JNI内部描述
java方法
public static native void nativeOnPause(String str);
public native void nativeOnResume(String str);
jni方法
/**
*静态方法
*Class： com_test_jni_NativeHelper
*Method：nativeOnPause
*descriptor：(Ljava/lang/String;)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_test_jni_NativeHelper_nativeOnPause(JNIEnv* env,jclass clz) ;
/**
*非静态方法
*Class： com_test_jni_NativeHelper
*Method：nativeOnResume
*descriptor：(Ljava/lang/String;)V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_test_jni_NativeHelper_nativeOnResume(JNIEnv* env,jobject obj) ;
静态方法jni中的参数为jclass来指向类，非静态方法则是参数jobject来接收非静态方法传入的实例化对象。
| java类型 | JNI描述 |
|---|---|
| boolean | Z |
| byte | B |
| char | C |
| short | S |
| int | I |
| long | L |
| float | F |
| double | D |
| Object | L全路径名称 |
| type[] | [Type |
| method | （参数类型）返回值 |
可通过javap -s 类路径指令来查看类的方法描述（若查询本地类的方法描述可以在build/intermediates/javac/类包下面右键鼠标选择Open in Terminal后执行上述指令），如图示：
1.4JNI使用技巧
JNI Reference
| JNI Reference | 特点 |
|---|---|
局部引用LocalRef
|
本地方法栈内有效 |
全局引用 GlobalRef
|
虚拟机全局生效，不会被GC回收 |
弱全局引用WeakGlobalRef
|
虚拟机全局生效，GC时被回收 |
jclass globalClas
extern "C" {
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_test_jni_NativeHelper_nativeOnPause(JNIEnv * env, jclass thiz,jobject obj) {
if (globalCls == NULL){
jclass cls = env->GetObjectClass(obj);
//必须调用NewGlobalRef转换成全局引用
globalCls = static_cast<jclass>(env->NewGlobalRef(cls));
}
}
}
//使用结束后调用，删除引用
env->DeleteGlobalRef(globalCls);
jmethodID与jfieldID不是jobject，为指针，直接赋值全局变量即可。
初始化
在初始化时可以提前初始化一些全部变量或进行SDK的授权及签名信息的校验等操作。
JNI_ONLoadso在被虚拟机加载时调用，只调用一次
JNI_ONUnLoad//so被卸载时调用
注册方式
静态注册
优点: 理解和使用方式简单,使用相关工具按流程操作就行, 出错率低
缺点: 命名方式遵循特定规则，虚拟机查找方法有一定的性能损耗
动态注册registerNative
优点: 创建java方法与jni方法关联表，灵活性高, 更改类名,包名或方法时, 只需对更改模块进行少量修改, 效率高
缺点: 对新手来说稍微有点难理解, 同时会由于搞错签名, 方法, 导致注册失败
