使用Java调用C/C++

我们知道Java是一种平台无关性的语言，平台对于上层的java代码来说是透明的，所以在多数时间我们是不需要调用本地方法，但是假如你遇到了以下情况，你可能就需要使用Java调用本地方法了：

• 你的Java代码需要得到一个文件的属性。但是你找遍了JDK帮助文档也找不到相关的API。
• 在本地还有一个别的系统，不过它不是Java语言实现的，这个时候你需要把两套系统整合到一起。
• 你的Java代码中需要用到某种算法，不过算法是用C实现并封装在动态链接库文件（DLL）当中的。

 

对于上述的三种情况，如果没有JNI的话，那就会变得异常棘手了。JNI其实是Java Native Interface的简称,也就是java本地接口。它提供了若干的API实现了和Java和其他语言的通信（主要是C&C++）。

 

在Java中有一些native方法，这些方法只有方法签名但是没有方法体。其实这些naive方法就是我们说的 java native interface。它提供了一个调用（invoke）的接口，然后用C或者C++去实现。

 

 

JNI概述

JVM封装了各种操作系统实际的差异性的同时，提供了JNI技术,它是一种双向的接口，使得开发者可以通过Java代码调用到各种native的库，反之亦然。所以JNI(Java Native Interface)能作为Java语言的一部分，她能够作为粘合剂将Java应用和其他本地应用(C/C++,Delphi)集合在一起。

 

 

作为一个双向的接口，JNI能支持两种native代码:native libraries 和native applications。

• 你能使用JNI去写一些native methods去允许Java Applications能呼叫native libraries中的函数,native methods的具体实现是可能C,C++或者Delphi。
• JNI也支持嵌入一个JVM实现到一个本地应用程序中去，去执行那些用Java语言编写的的模块.比如，一个C++编写的浏览器利用内嵌的JVM去执行下载到本地的applet。

 

实现步骤：

1) 完成Java代码，编写好Java调用类。

2) 编译你的Java类。

3) 用javah生成编译好的class文件对应的C/C++ 函数的头文件。

4) 实现头文件中的函数原型,编写native代码。

5) 将native代码编译打包成DLL库(win32)或共享库(Linux)。

6) 将你的Java代码跑起来

 

 

例子

 

1. 编写Java代码。

注意：

(1) 调用本地代码的java方法，要设置成native的。

(2) 要使用System的LoadLibrary方法去加载包含本地方法实现的库。

 

package eric.test;

public class JNITest {
	
	static {
		System.loadLibrary("JNITest");
	}
	
	public static native void sayHelloWorld(String msg);
	
	public static void main(String[] args) {
		sayHelloWorld("Hello, world");
	}
}

 

2. 编译生成的class文件:JNITest.class

 

3. 在命令行下使用javah生成C/C++头文件。在工程的bin目录下输入以下命令：

 

javah -classpath . -jni eric.test.JNITest

 
将生成头文件eric_test_JNITest.h，内容如下：

 

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class eric_test_JNITest */

#ifndef _Included_eric_test_JNITest
#define _Included_eric_test_JNITest
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     eric_test_JNITest 
 * Method:    sayHelloWorld
 * Signature: (Ljava/lang/String;)V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_eric_test_JNITest_sayHelloWorld
  (JNIEnv *, jclass, jstring);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

 

注意，在执行javah的时候，要输入完整的包名和类名。否则在以后的测试调用过程中会发生java.lang.UnsatisfiedLinkError这个异常。

 

4. 实现C++代码。在VS2008中创建一个Win32 project，类型为DLL。

 

将刚才生成的头文件eric_test_JNITest.h拷到工程目录下，并且在项目中导入到Header Files里面。打开StdAfx.h文件，在最后面添加：

 

#include "jni.h"
#include "eric_test_JNITest.h"

 

打开JNITest.cpp文件，在其中添加实现代码。函数名为头文件中定义的函数声明。

 

#include <iostream>
using namespace std;

JNIEXPORT void JNICALL Java_eric_test_JNITest_sayHelloWorld
  (JNIEnv* env, jclass method, jstring param)
{
	const char* pt = env->GetStringUTFChars(param, 0); 
    cout << pt << " called by Java Native Interface" << endl; 
}

 

其中，GetStringUTFChars是jre中提供的jni方法，用来得到java string的字符串。

 

5. 构建C++项目。会出现"Cannot open include file: 'jni.h': No such file or directory"的错误，解决方法是将以下文件拷贝到C++工程目录下

• %JAVA_HOME%\include\jni.h
• %JAVA_HOME%\include\win32\jni_md.h

同时将头文件eric_test_JNITest.h中的 #include <jni.h> 改为

 

 #include "jni.h"

 

然后重新build，将在debug目录下生成JNITest.dll文件。

 

6. 将dll文件复制到Java工程的bin目录下（这个位置十分重要，否则会出现not found的异常），并运行程序

 

java eric.test.JNITest

 

将输出结果"Hello, world called by Java Native Interface"。