JavaVM 和 JNIEnv
JNI 定义了两个关键数据结构，即JavaVM和JNIEnv。两者本质上都是指向函数表的二级指针。在 C++ 版本中，它们是一些类，这些类具有指向函数表的指针，并具有每个通过该函数表间接调用的 JNI 函数的成员函数。掌握 JavaVM 和 JNIEnv 这两个结构体就是关键，这两个结构体就是通往 Java 世界的大门，重要性不言而喻。
JavaVM
JavaVM 这个结构体指针在简单的 JNI 开发中很少使用到，它是虚拟机的代表，从 JDK 1.2 开始，一个进程只允许创建一个虚拟机。
当 Java 层访问 Nativce 层的时候会自动在 JNI 层创建一个 JavaVM 指针，而我们在 JNI 层通常所使用的都是从 JavaVM 中获取的 JNIEnv 指针。那么现在我们来看下 JavaVM 这个结构体
/*
* C++ version.
*/
struct _JavaVM {
const struct JNIInvokeInterface* functions;
#if defined(__cplusplus)
jint DestroyJavaVM()
{ return functions->DestroyJavaVM(this); }
jint AttachCurrentThread(JNIEnv** p_env, void* thr_args)
{ return functions->AttachCurrentThread(this, p_env, thr_args); }
jint DetachCurrentThread()
{ return functions->DetachCurrentThread(this); }
jint GetEnv(void** env, jint version)
{ return functions->GetEnv(this, env, version); }
jint AttachCurrentThreadAsDaemon(JNIEnv** p_env, void* thr_args)
{ return functions->AttachCurrentThreadAsDaemon(this, p_env, thr_args); }
#endif /*__cplusplus*/
};
JavaVM是虚拟机在JNI中的表示，一个JVM中只有一个JavaVM对象，这个对象是线程共享的。
通过JNIEnv我们可以获取一个Java虚拟机对象，其函数如下：
/**
* 获取Java虚拟机对象
* @param env JNIEnv对象
* @param vm 用来存放获得的虚拟机的指针的指针
* @return 成功返回0，失败返回其他
*/
jint GetJavaVM(JNIEnv *env, JavaVM **vm);
在加载动态链接库的时候，JVM会调用JNI_OnLoad(JavaVM* jvm, void* reserved)（如果定义了该函数），第一个参数会传入JavaVM指针。可以在该函数中保存JavaVM指针来供全局使用。
JavaVM *javaVM = NULL;
jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
javaVM = vm;
...
}
创建JavaVM
从 Java 层到 Native 层的开发的时候，我们并不需要手动创建 JavaVM 对象，因此虚拟机自动帮我们完成了这些工作。然而，如果从 Native 层到 Java 层开发的时候，我们就需要手动创建 JavaVM 对象，创建的函数原型如下
#inlcude <jni.h>
jint JNI_CreateJavaVM(JavaVM **p_vm, void **p_env, void *vm_args);
JNI_CreateJavaVM函数不属于任何结构体，方法声明在jni.h头文件中。
参数解释
-
p_vm: 是一个指向JavaVM *的指针，函数成功返回时会给JavaVM *指针赋值。 -
p_env: 是一个指向JNIEnv *的指针，函数成功返回时会给JNIEnv *指针赋值。 -
vm_args: 是一个指向JavaVMInitArgs的指针，是初始化虚拟机的参数。
如果函数执行成功，返回 JNI_OK(值为0)，如果失败返回负值。
基本上可以这样理解 JNI_CreateJavaVM() 函数，它就是为了给 JavaVM *指针 和 JNIEnv *指针赋值。我们得到这两个指针便可以操纵"万物"，这里的"万物"指的是 Java 世界的"万物"。
JNIEnv
在 _JavaVM 结构体中有一个函数 getEnv()，与之相对应的函数原型如下
jint GetEnv(JavaVM *vm, void **env, jint version);
参数说明
- vm: 虚拟机对象。
- env: 一个指向
JNIEnv结构的指针的指针。 - version: JNI版本，根据jdk的版本，目前有四种值，分别为
JNI_VERSION_1_1,JNI_VERSION_1_2,JNI_VERSION_1_4,JNI_VERSION_1_6。
这个函数执行结果有几种情况:
- 如果当前线程没有附着到虚拟机中，也就是没有调用
JavaVM的AttachCurrentThread()函数，那么就会设置*env的值为NULL，并且返回JNI_EDETACHED(值为-2)。 - 如果参数
version锁指定的版本不支持，那么就会设置*env的值为NULL，并且返回JNI_EVERSION(值为-3)。 - 除去上面的两种异常情况，就会给
*env设置正确的值，并且返回JNI_OK(值为0)。
JNIEnv类型是一个指向全部JNI方法的指针，JNIEnv 提供了大部分 JNI 函数。JNIEnv只在创建它的线程有效，<font color='red'>不能跨线程传递</font>，不能再线程之间共享 JNIEnv。
所有的本地接口函数都会以 JNIEnv 作为第一个参数。不管是静态注册的本地C/C++函数接口，还是动态注册的本地函数接口，函数的第一个参数都是JNIEnv。
如果一段代码无法通过其他方法获取自己的 JNIEnv，可以通过全局有效的 JavaVM，然后使用 GetEnv 来获取当前线程的 JNIEnv（如果该线程包含一个 JNIEnv）。
JNIEnv* env = NULL;
if (javaVM->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK) {
return JNI_ERR;
}
GetEnv函数定义如下：
/**
* 获取当前线程JNIEnv
* @param env 用来存放获取JNIEnv对象的指针的指针
* @param version JNI版本
* @return 成功返回0，失败返回其他
*/
jint GetEnv(void** env, jint version)
对于本地库中创建的线程，需要使用AttachCurrentThread来附加到 JavaVM来获取一个可用的JNIEnv。线程退出或不再需要使用JNIEnv时，必须通过调用DetachCurrentThread来解除连接。
JNIEnv使用限制
函数执行结果的第一种情况来可以说明几个问题
-
JNIEnv * env是与线程相关，因此多个线程之间不能共享同一个env。 - 如果在Native层新建一个线程，要获取
JNIEnv * env，那么必须做到如下两点- 线程必须调用
JavaVM的AttachCurrentThread()函数。 - 必须全局保存
JavaVM * mJavaVm，那么就可以在线程中通过调用JavaVM的getEnv()函数来获取JNIEnv * env的值。
- 线程必须调用
我们还记得 JNI_CreateJavaVM() 函数也设置 *env 的值吗？那么它肯定也会执行 AttachCurrentThread() 函数把当前线程附着到虚拟机中。这也就是解释了为何在没有明显调用 AttachCurrentThread() 的情况下，可以执行 JavaVM 的 DetachCurrentThread() 函数。
C语言调用C++调用
JavaVM 和 JNIEnv 在 C 语言环境下和 C++ 环境下调用是有区别的，以NewStringUTF函数为例：
C语言调用格式为：
(*env)->NewStringUTF(env, “Hellow World!”);
C++调用格式为：
env->NewStringUTF(“Hellow World!”);
建议使用 C++ 格式，这也是大部分代码使用的形式。但C++ 格式其实只是封装了 C 格式，使得调用更加简介方便。
