手把手教你实现Java监听器全局监控

 (一) 动态链接库初入门

    1.前段时间，闲来无聊，想做个像QQ截图一样的截图工具，在却在做的过程中发现java自带API中的监听器带有很大的局限性，java的鼠标监听器只有在鼠标在程序窗口之上时才会生效，而键盘监听器则更加局限，只有在当前窗口为焦点窗口时才会生效，这显然是不符合我们需要效果的，我们所需要的是全局的键盘监听，不管你在干什么，只要触发我们设定的固定的组合键是，就会执行我们需要的功能，所以用java是不太好办。

    2.那么QQ是怎么做到的呢？QQ是用C语言写的，并不是java，而且windows也是C语言写出来的，所以他能轻易的实现这种全局监听。这也就是一个突破口，native，不知道你有没有注意过这个关键字，这是用来调用本地代码的一个关键字。我们可以这样设想，假如我们将所有的代码全部用java实现，却用C语言去监听全局键盘，然后返回为我们所用。是不是很有意思。

     首先，我说一说整体的思路，由于java中监听器的局限性，我们将用C语言的HHOOK消息钩子，来获取到全局消息的监听，然后通过jni技术，用java调用，于是就形成java监听器的全局监控。

    3.下面我来说明这样用java代码调用C语言的方法（函数）。

package test;
public class HelloWorld{
         static{
                 System.loadLibrary("HelloDll");
         }  
         public static void main(String args[]){
                 HelloWorld hw = new HelloWorld();
                 hw.sayHello();
         }
         public native void sayHello();
}

       上面这个System.loadLibrary("HelloDll");此句为引入一个叫做HelloDll的本地文件，而这个必定包含了sayHello();的实现代码。java工作我们算是昨晚了，也就是一个简单的打印HelloWorld的代码，重要的是我们怎样用C语言去实现这个本地方法，怎样让其经行工作。

       (1).编写java文件。上一步已经实现

       (2).javac运行源文件生成class文件

       (3).javah test.HelloWorld 这里注意不用上带后缀，我在经行这一步骤时，路径问题很麻烦。在包这一层运行javah test.HelloWorld就会生成一个叫test_HelloWorld.h的C语言头文件。

    因为我们的方法是要用C语言实现的，所以经行到这一步，我们得到了一个C的头文件。如果你打开这个头文件，你会发现里面会有一个叫做JNIEXPORT void JNICALL Java_test_HelloWorld_sayHello(JNIEnv *, jobject);的方法，这个方法其实就是我们的java方法在C语言里边的映射了（我一般这么称呼，不知道对不对），我们只要将这个方法用C语言实现了，然后编译成一个java能调用的DLL本地文件就OK了。

       (4)打开Microsoft Visual C++，File-->new-->Win32 Dynamic-Link Library，新建一个叫HelloDLL的文件动态链接工程，点击左下角FileView,点开HelloDll files。然后File-->new-->C/C++ Header File，名字为test_HelloWorld.h，然后点开Header Files里的test_HelloWorld.h，将我们刚才生成的test_HelloWorld.h文件内容复制进去，再File-->new-->C++ Source File，名字hello（随便取），然后点开文件写入内容：

#include "test_HelloWorld.h"
#include <iostream.h>
JNIEXPORT void JNICALL Java_test_HelloWorld_sayHello
    (JNIEnv *, jobject){
		cout<<"HelloWorld"<<endl;
}

       可以看出，我们生成头文件的目的，无非就是为了用C语言实现，因为我们这里引入了这个头文件，而这里边唯一的一个方法，就是我们生成的头文件，也就是我们的java代码未实现的代码在C中的映射，然后我在这个方法中打印了HelloWorld这句话。（如果看不懂C代码，建议百度一下，就算看不懂，凭我文字描述应该也是能懂一些的，不过应该不会看不懂吧）。

 

       另外就是，这一个段落我写的比较详细，甚至比较啰嗦，主要是为了没用过Microsoft Visual C++或者没学过C的人，能够手把手的教他运行这个程序，大神可以略过。

       好了，言归正传，我们还需引入java的lib环境，Tools-->Options-->Directories在底下的方框栏中加入你C:\PROGRAM FILES\JAVA\JDK1.6.0_04\INCLUDE和C:\PROGRAMFILES\JAVA\JDK1.6.0_04\INCLUDE\WIN32也就是java的JDK的include和include中win32两个文件夹。然后Build-->Rebuild All。

       你会发现，在你C++文件夹HelloDll中Debug中有一个HelloDll.dll文件。那么这个文件就是我们需要的动态链接文件了。如果你将它打开，那么你会发现大部分是乱码。

    (5)将得到的HelloDll.dll复制到你的java工程的包这一层下，然后运行java test.eHelloWorld，就会打印HelloWorld这句话了，如果在没有这个dll文件时你就引进运行了，会抛出一个找不到动态链接文件的异常。

    (6)这样我们就实现了用java调用C语言的方法了。这就是动态链接了，在下一篇我将描述，怎样用C语言的HHOOK钩子去获取windows底层键盘和鼠标的相应。

 (二)怎样用C语言获取全局消息HHOOK

     国际惯例，我先说一说这一章的思路，这一章主要是讲Windows API中两个钩子函数，加上一些窗口处理。首先我利用API创建窗体，窗体消息交由WindowProc（自定义）去处理，在窗体创建时设置全局钩子，在窗体销毁时去除钩子，而在钩子内部，通过keyLisProc和mouseLisProc去处理钩子获取到的消息，

当钩子获取到鼠标或键盘时，赋予全局变量keyCode或mouseCode，最后通过javah生成的函数返回给java动态链接，实现java的jni全局监控

    (1)在Windows的API中，有这么一个函数

HHOOK WINAPI SetWindowsHookEx( int idHook, HOOKPROC lpfn,HINSTANCE hMod,DWORD dwThread)

这个函数的第一个参数是代表钩子的类型，例如WH_KEYBOARD_LL代表的是键盘键监听，WH_MOUSE_LL代表的是鼠标的监听，第二个参数代表的是钩子函数的地址指针，也就是将交由那个函数去处理这个事件，类似于监听器的作用（但不是），第三个代表应用程序实例的句柄，第四个为与程序相关的线程的ID，如果为0，即为全局监控

LRESULT CALLBACK WindowProc(HWND hwnd, UINT msg, WPARAM wparam, LPARAM lparam) {
    switch ( msg ) {
	//当窗体创建的时候
         case WM_CREATE:
	//将系统钩子设置
             hKeyHook = SetWindowsHookEx(WH_KEYBOARD_LL, keyLisProc, all_hInst, 0);
             hMouseHook = SetWindowsHookEx(WH_MOUSE_LL, mouseLisProc, all_hInst, 0);
           break;
          //当窗体清除的时候
        case WM_DESTROY:
	//如果消息钩子已经设置
             if ( hKeyHook != NULL && hMouseHook != NULL ) {
	 //清除消息钩子
                 UnhookWindowsHookEx(hKeyHook);
                        UnhookWindowsHookEx(hMouseHook);
	}
	//向系统发送关闭信息
             PostQuitMessage(0);
             break;
       default:
             return DefWindowProc(hwnd, msg, wparam, lparam);
   }
    return 0;
}

 这就是windows在窗口消息中的响应方法，他规定了在窗体创建时设置钩子，窗体消失时取消钩子。而钩子设置成功后，可以看到是由一个叫keyLisProc的函数去处理消息的

LRESULT CALLBACK keyLisProc(int nCode, WPARAM wParam, LPARAM lParam) {
   //存储按键信息的结构体
   KBDLLHOOKSTRUCT* KeyInfo = NULL;
   //如果按下了
   if ( nCode >= 0 && wParam == WM_KEYDOWN ) {
    KeyInfo = (KBDLLHOOKSTRUCT*)lParam;
	//获取到结构体中按键的KeyCode值
    keyCode = KeyInfo->vkCode;
   }
   return CallNextHookEx(NULL, nCode, wParam, lParam);
}

 这个就是那个消息处理，首先将获取到键盘信息，存储到KeyInfo结构体中，然后从中取出来付给KeyCode，而keyCode是一个全局变量，我们只需要在javah时生成的函数中，返回给java代码就可以了，是不是相对来说，有点复杂了，但事实上思路很清晰，只要多分析，就不会太难理解。    

     注意：在VC6.0中引入winuser.h是没有用的，需要用的结构体和宏定义得自己添加

#define WH_KEYBOARD_LL     13
#define WH_MOUSE_LL        14
typedef struct tagMSLLHOOKSTRUCT {
    POINT   pt;
    DWORD   mouseData;
    DWORD   flags;
    DWORD   time;
    DWORD   dwExtraInfo;
} MSLLHOOKSTRUCT, FAR *LPMSLLHOOKSTRUCT, *PMSLLHOOKSTRUCT;
typedef struct tagKBDLLHOOKSTRUCT {
    DWORD   vkCode;
    DWORD   scanCode;
    DWORD   flags;
    DWORD   time;
    DWORD   dwExtraInfo;
} KBDLLHOOKSTRUCT, FAR *LPKBDLLHOOKSTRUCT, *PKBDLLHOOKSTRUCT;

 在C语言这一块，我只是讲解了很多思路，因为你如果不会这门 语言，我真的没有办法在这里教会你，这是一个比较难以表达的事情，如果你真的很想搞懂，987706386是我的QQ，其实我思路已经说得比较明了，加上下载我上传的文档看一看，那就很容易理解。

        好了，把我上传的代码试一试，然后自己研究研究，加上自己的理解，我想不难理解这种思路，这样一来就解决的java全局监控的问题，是不是？（可以先看文档，比较容易，因为博客上文档不齐全。）

那么其实我所要解说的内容，基本完毕，这一篇博客也就基本说清楚了，还有不清楚，上面的QQ，还有就是QQ截图，我还在慢慢更新界面，也许一时半会，还木有成品，如果做出来了，将会在另一篇博客中给大家呈现。谢谢

 

评论

10 楼 在世界的中心呼喚愛 2013-05-25  

不错。。曾经面试被问倒jni。没有答出来。。

9 楼 文昌平蓝杰 2013-05-18  

博客已更新完成，欢迎大家一起讨论

8 楼 文昌平蓝杰 2013-05-17  

我是楼主。没有，我觉得要实现这种全局监控，必须得学会jni技术，不然就不会调用C语言的代码，那有怎么实现全局监控呢

7 楼 bewithme 2013-05-16  

楼主快说正题呀

6 楼 david_je 2013-05-16  

感觉是在讲JNI在入门，没有提到和标题相关的东西啊

5 楼 ileson 2013-05-15  

学习入门 不错。不过这个不可能要求用户为了你的软件，还要装一个jdk .
学习笔记 值得鼓励。。。

4 楼 steafler 2013-05-15  

楼主此文就是想介绍下如何玩java native吧

3 楼 hbbbs 2013-05-15  

哈，最好能在最上面介绍下思路，也让读者们迅速掌握关键信息。

直接在题目上写明：JNI实现全局监控

2 楼 lohasle 2013-05-15  

jni   jna  jnative

1 楼 瓶鱼跃 2013-05-14  

实际上这样的需求在工作中应该很少吧！