NDK 开发之 Android Studio 中 JNI 环境搭建

之前弄过一点 jni 相关的东西,使用过程中总是折腾很久,之后用到 jni 工程配置时,又忘记之前的操作了。
哎,记忆力不好,这也是作为一位伪码农的硬伤啊!所以为了以后重复使用,只能写写了,以便日后再用!好了,就开始记录吧!
由于 Jni 相关知识操作比较多,每部分写一块的内容,不至于文章过长!

概要:

  • NDK 开发简介
  • Jni 简介
  • NDK 开发环境搭建

1.NDK 简介

1.1 什么是 NDK 开发?

NDK(Native Development Kit)是 Android 所提供的一个工具集合,通过 NDK 可以在 Android 中
更加方便地通过JNI来调用本地代码(C/C++)。NDK 提供了交叉编译器,开发时只需要修改 .mk 文件就
能生成特定 CPU 平台的动态库,并能自动将so和java应用一起打包成apk。

这里写图片描述

简单点说,就是 NDK 帮助你编译 C/C++ 代码,通过也提供一些 API 供你调用,使用时需要你指定 NDK 的路径。

1.2 为什么使用 NDK 呢?

先上一张脑图看看,罗列了一些要点。

这里写图片描述

NDK开发相比于 JAVA 开发有一定难度,但有时又不得不使用 NDK 开发,主要也就是图中列出的几点:

(1)控制硬件,便于移植:因为要调用底层的一些功能,如列出的控制 I2C,驱动开发,蓝牙、Wifi,做硬件移植,使得程序跑在不同的硬件上;

(2)安全性:java是半解释型语言,很容易被反汇编后拿到源代码文件,我们可以在重要的交互功能使用C语言代替

(3)高效性:C/C++开发比较高效,像做数学运算、实时渲染游戏、音视频处理、文件压缩、人脸识别等

  • 优点

也就是上面面列出来的为什么使用 NDK 开发的几点

  • 缺点

(1)C/C++:NDK 开发底层是 C/C++ 写的,所以就需要会这两种语言,毫无疑问,这两种语言是公认的比较难的语言,学习成本高

(2)内存泄露:虽然高效,但是内存需要程序员进行管理,容易发生内存泄露等错误

(3)调试困难:相比于上层 Java 调试起来还有有一定难度,要求熟练使用call chain

2.Jni 简介

2.1 什么是Jni?

JNI:全称:Java Native Interface,是一层接口,用于 Java 和 C/C++ 沟通的桥梁。通过 Jni 可以实现 Java 调用 C/C++ 库中的方法,也可以实现 C/C++ 调用 Java 中的方法。
Java 通过 JVM 实现在不同的系统上运行,具有跨平台的能力;若要调用一些和操作系统的操作(一般通过 C/C++ 实现),就需要通过 Jni 来实现。

Jni 既然是一个接口,那么也会有它自己的一定规则,像 Jni 的数据类型,后面再详细介绍数据类型,方法的操作,这里只需要先有一个概念,Jni 在程序中的作用以及与 NDK 之间的关系。

这里写图片描述

3.NDK 开发环境搭建

3.1 安装与部署

  • 指定 NDK

之前如果你没有配置过 NDK 的话,那么需要指定 NDK 的路径,打开 File--->Project Structure--->SDK Location.

NDK 的路径需要指定,分为两种情况:

(1)已下载过NDK:通过找到本地的 NDK 的位置并指定

(2)如果本地没有 NDK,那么就需要下载 NDK

a.打开 Tool--->Android--->SDK Manager

b.找到System Settings--->Android SDK----SDK Tool,选择要下载的选项,进行下载,下载和解压,并安装的时间会有点长,请耐心等待!

这里写图片描述

下载好 NDK 后,就可以指定了,也可以通过 local.properties 文件指定 NDK 位置

这里写图片描述

3.2 开发步骤

NDK 的指定后,就可以进行 NDK 开发,下面列出 NDK 开发的主要步骤和其中的一些要点。

这里写图片描述

那下面我们就按步骤,结合一个例子来尝试一下

  • 创建工程 JniTest ,并加入 native 方法

MainActivity中代码


package com.ralf.www.jnitest;

import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.TextView;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        Button button = (Button)findViewById(R.id.button);
        final TextView textView = (TextView)findViewById(R.id.text_view);

        button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {

                //从JNI中获取字符串
                textView.setText(JniUtils.getString());
            }
        });
    }

}

JniUtils类代码,我把 native 方法单独拿出来,放到这个类里面


package com.ralf.www.jnitest;

/**
 * 作者:Ralf on 2017/11/9 17:31
 * desc:
 */
public class JniUtils {
    static {
        System.loadLibrary("jnitest");
    }

    public static native String getString();
}

可以看到 native 方法书写方式,类似于接口,但需要有关键字 native。

  • 创建 jni文件夹

在 src---> main 下创建 jni 文件夹,并在连添加三个文件

这里写图片描述

(1)jnitest.cpp
(2)Android.mk
(3)Applicationm.mk

  • 编写 .c或.cpp文件

jnitest.cpp 代码,其中extern “C” 声明,是为了说明可能会用到 C 的代码


#include <jni.h>

extern "C" {
/*
 * Class:     com_ralf_www_jnitest_JniUtils
 * Method:    getString
 * Signature: ()Ljava/lang/String;
 */

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_ralf_www_jnitest_JniUtils_getString
  (JNIEnv *env, jclass jc){

    const char* ch = "String From JNI";
    return env->NewStringUTF(ch);
  }

}

注意:
(1)函数名:JNIEXPORT + 返回类型 + JNICALL Java_+包名 + 类型 + 函数名(java中声明的),以下划线连接
(2)返回值类型,是 jni 中的数据类型,若没有返回类型,则使用 void
(3)默认传入两个参数 JNIEnv* env(jvm运行环境), jobject obj(调用这个函数的Java对象)

  • 配置编译环境
    (1)Android.mk文件
    .cpp 文件为 jnitest.cpp,对应的库的名字为 jnitest,即生成的 so 为 jnitest.so

LOCAL_PATH := $(call my-dir) 指定cpp文件位置

include $(CLEAR_VARS) #编译时清除旧库

LOCAL_MODULE    := libjnitest #生成so的名字,前面加lib
LOCAL_SRC_FILES := jnitest.cpp #需要编译的cpp文件

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) #注明生成动态库

(2)Application.mk文件
这个文件中一般进行ABI管理,告诉ndk-build生成适用于那些CPU指令集的库文件,=all就是编译生成所有CPU指令集的库文件
APP_ABI :=all

(3)build.gradle 配置


Android{

  ...

  externalNativeBuild{
        //指定Android.mk文件
        ndkBuild{
            path 'src/main/jni/Android.mk'
        }
    }

    //生成so到指定路径下
    sourceSets{
        main{
            jni.srcDirs = []
            jniLibs.srcDirs = ['libs']
        }
    }
}

(4)gradle.properties设置

该文件中要加上这一句话
android.useDeprecatedNdk=true

  • 加载动态库

加载比较简单了,前面得代码中已经写过了

(1)需要在static代码块中加载

(2)System.loadLibrary

(3) 库文件去掉.so, 去掉前面的lib


static {
    //加载动态库 libjnitest.so
    System.loadLibrary("jnitest");
}

4.常见错误

(1)函数名编写中容易出错,注意格式
(2)配置文件中Android.mk 中的module name 注意不要写错
(3)注意gradle文件的配置

代码地址 JniTest

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 204,445评论 6 478
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,889评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 151,047评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,760评论 1 276
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,745评论 5 367
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,638评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,011评论 3 398
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,669评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,923评论 1 299
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,655评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,740评论 1 330
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,406评论 4 320
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,995评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,961评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,197评论 1 260
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 45,023评论 2 350
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,483评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容