linux下通过JNI用C/C++中调用JAVA类

     最近工作中完成了一个linux平台下利用jmx监控进程的资源状态，并在C++程序中调用的功能。现将C++利用JNI调用java方法的过程总结如下：

实践后总结如下：

 

1. 安装 jdk

2. 安装gcc(linux自带有的就无需安装了)

 

利用JNI（java native interface)，来实现动态建立java runtime environment.

第一，C/C++程序中包含头文件"jni.h"

#include <jni.h> 一般在JAVA_HOME/include 目录下。

调用jni.h中的方法建立runtime env 然后调用java 程序。

 

第二，编译

g++ -o testjava testjava.cpp -I${JAVA_HOME}/include -I${JAVA_HOME}/include/linux -L${JRE_HOME}/lib/i386/client -ljvm

 

以上就是大致思路，现详细说明过程如下：

 

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一、安装配置Java环境

我的linux是RedHat Enterprise linux 5， 内核版本2.6.18
在Linux系统中安装Java比较简单。可以访问Java download网站或自由软件库等，选择你所有安装的操作系统类型(Linux，Linux AMD64，Solaris等)。一旦你已经选择下载文件──要么是自解压缩执行文件，要么是自解压缩的RPM文件，你都可以安装它。我下载的是jdk-1_5_0_06-linux-i586.bin：

# mkdir /usr/local/java

# cd /usr/local/java

# cp /home/soft/jdk-1_5_0_06-linux-i586.bin ./

# chmod u+x jdk-1_5_0_06-linux-i586.bin

# ./jdk-1_5_0_06-linux-i586.bin

运行完后生成jdk1.5.0_06目录，jdk被安装在/usr/local/java/jdk1.5.0_06/。运行以下执行代码将得到一个测试结果：

# cd jdk1.5.0_06/bin

[root@localhost bin]# ./java -version

java version "1.5.0_06"

Java(TM) 2 Runtime Environment, Standard Edition (build 1.5.0_06-b05)

Java HotSpot(TM) Client VM (build 1.5.0_06-b05, mixed mode, sharing)

　　

为了能够使用Java，需要设置如下环境变量：

JAVA_HOME=/usr/local/java/jdk1.5.0_06

PATH=$PATH:/usr/local/java/jre1.5.0_05/bin

export JAVA_HOME PATH

export JRE_HOME=/usr/lib/jvm/java-1.4.2-gcj-1.4.2.0/jre

export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$JRE_HOME/lib/i386:$JRE_HOME/lib/i386/client

 

注意JRE_HOME的配置，若机器上没有jre环境，则安装jre，安装方法类似安装jdk

设置完后可以查看变量的值

[root@localhost bin]# echo $JAVA_HOME

/usr/local/java/jdk1.5.0_06

[root@localhost bin]# echo $PATH

/usr/kerberos/sbin:/usr/kerberos/bin:/usr/local/bin:/bin:/usr/bin:/home/zhangp/bin:/usr/lib/jvm/java-1.4.2-gcj-1.4.2.0/jre/bin:/usr/local/java/jdk1.5.0_06/bin

 

二、编写简单的Java程序

 

package com.test;

public class MyTest {
 public MyTest(){
  super();
 }

 public static int add(int a,int b) {
  return a+b;
 }

 public boolean judge(boolean bool) {
   return !bool;
 }
}

 

编译Java程序：

#javac MyTest.java

编译之后生成MyTest.class，将其放置于当前目录的com/test目录下，C++程序的JNI调用时会使用相关方法在com/test目录下查找该class。

 

三、C++程序

 

 

#include <stdio.h>
#include <iostream>
#include <jni.h>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>

 


jstring stoJstring(JNIEnv* env, const char* pat)
{
  jclass strClass = env->FindClass("java/lang/String");
  jmethodID ctorID = env->GetMethodID(strClass, "<init>", "([BLjava/lang/String;)V");
  jbyteArray bytes = env->NewByteArray(strlen(pat));
  env->SetByteArrayRegion(bytes, 0, strlen(pat), (jbyte*)pat);
  jstring encoding = env->NewStringUTF("utf-8");
  return (jstring)env->NewObject(strClass, ctorID, bytes, encoding);
}

 


char* jstringTostring(JNIEnv* env, jstring jstr)
{
 char* rtn = NULL;
 jclass clsstring = env->FindClass("java/lang/String");
 jstring strencode = env->NewStringUTF("utf-8");
 jmethodID mid = env->GetMethodID(clsstring, "getBytes", "(Ljava/lang/String;)[B");
 jbyteArray barr= (jbyteArray)env->CallObjectMethod(jstr, mid, strencode);
 jsize alen = env->GetArrayLength(barr);
 jbyte* ba = env->GetByteArrayElements(barr,JNI_FALSE);
 if(alen > 0){
  rtn = (char*)malloc(alen + 1);
  memcpy(rtn, ba, alen);
  rtn[alen] = 0;
 }
 env->ReleaseByteArrayElements(barr, ba, 0);
 return rtn;
}

 

using namespace std;

 

int main()
{
 JavaVMOption options[2];
 JNIEnv *env;
 JavaVM *jvm;
 JavaVMInitArgs vm_args;
 long status;
 jclass cls;
 jmethodID mid;
 jint square;
 jboolean jnot;
 jobject jobj;

 options[0].optionString = "-Djava.compiler=NONE";
 options[1].optionString = "-Djava.class.path=.";
 //options[2].optionString = "-verbose:jni"; //用于跟踪运行时的信息

 vm_args.version = JNI_VERSION_1_4; // JDK版本号
 vm_args.nOptions = 2;
 vm_args.options = options;
 vm_args.ignoreUnrecognized = JNI_TRUE;

 status = JNI_CreateJavaVM(&jvm, (void**)&env, &vm_args);


 if(status != JNI_ERR){
  printf("create java jvm success\n");
  cls = env->FindClass("com/test/MyTest");  // 在这里查找ava类
  if(cls !=0){
   printf("find java class success\n");
   // 构造函数
   mid = env->GetMethodID(cls,"<init>","()V");
   if(mid !=0){
    jobj=env->NewObject(cls,mid);
    std::cout << "init ok" << std::endl;
   }
       
   // 调用add函数
   mid = env->GetStaticMethodID( cls, "add", "(II)I");
   if(mid !=0){
    square = env->CallStaticIntMethod( cls, mid, 5,5);
    std::cout << square << std::endl;
   }

   


   // 调用judge函数
   mid = env->GetMethodID( cls, "judge","(Z)Z");
   if(mid !=0){
    jnot = env->CallBooleanMethod(jobj, mid, 1);
    if(!jnot) std::cout << "Boolean ok" << std::endl;

   }
  }
  else{
   fprintf(stderr, "FindClass failed\n");
  }
 
  jvm->DestroyJavaVM();
  fprintf(stdout, "Java VM destory.\n");
  return 0;
 }
 else{
  printf("create java jvm fail\n");
  return -1;
 }

}

 

 

编译该C++程序（前提：Java环境已设置好，即JAVA_HOME、PATH、JRE_HOME、LD_LIBRARY_PATH）
[root@localhost jni]# g++ -o testjava testjava.cpp -I${JAVA_HOME}/include -I${JAVA_HOME}/include/linux -L${JRE_HOME}/lib/i386/client -ljvm

 

编译好后可以用ldd testjava查看其使用的链接库的正确性。

 

运行：
[root@localhost jni]# ./testjava
create java jvm success
find java class success
init ok
10
Boolean ok
Java VM destory.

JRE_HOME和LD_LIBRARY_PATH要设置好，编译C++程序时要使用JRE_HOME下面的libjvm.so动态库（一开始我使用网上说的使用JAVA_HOME目录下的libjvm.so，结果出现下面错误

# An unexpected error has been detected by HotSpot Virtual Machine:
#
#  SIGSEGV (0xb) at pc=0xb6d3dbe3, pid=14454, tid=2773482416
#
# Java VM: Java HotSpot(TM) Server VM (1.5.0_11-b03 mixed mode)

。。。。。

 

------The End-----