详解JNI到底是什么
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一、前言
首先回顾一下的主要功能，从jdk1.1开始标准就成为了java平台的一部分，它提供的一系列的API允许java和其他语言进行交互，实现了在java代码中调用其他语言的函数。通过的调用，能够实现这些功能：
通常情况下我们一般使用用来调用c或c++中的代码，在上一篇文章中我们用了下面的流程来描述了方法的调用过程：
Java Code -> JNI -> C/C++ Code
但是准确的来说这一过程并不严谨，因为最终被执行的不是原始的c/c++代码，而是被编译连接后的动态链接库。因此我们将这个过程从单纯的代码调用层面上进行升级，将的调用过程提高到了jvm和操作系统的层面，来加点细节进行一下完善：
看到这里，可能有的小伙伴就要提出疑问了，不是说java语言是跨平台的吗，这种与操作系统本地编译的动态链接库进行的交互，会不会使java失去跨平台的可移植性？
针对这一问题，大家可以回想一下以前安装jdk的经历，在官网的下载列表中提供了各个操作系统的不同版本jdk，例如、、版本等等，在这些jdk中，针对不同系统有着不同的jvm实现。而java语言的跨平台性恰好是和它底层的jvm密不可分的，正是依靠不同的操作系统下不同版本jvm的“翻译”工作，才能使编译后的字节码在不同的平台下畅通无阻的运行。
在不同操作系统下，c/c++或其他代码生成的动态链接库也会有差异，例如在window平台下会编译为文件，在linux平台下会编译为文件，在mac os下会编译为文件。而不同平台下的jvm，会“约定俗成”的去加载某个固定类型的动态链接库文件，使得依赖于操作系统的功能可以被正常的调用，这一过程可以参考下面的图来进行理解：
在对的整体调用流程有了一定的了解后，对于它如何调用其他语言中的函数这一过程，你是否也会好奇它是怎样实现的，下面我们就通过手写一个java程序调用c++代码的例子，来理解它的调用过程。
二、准备java代码
首先定义一个包含了方法的类如下，之后我们要使用这个类中的方法通过调用c++编写成的动态链接库中的方法：
public class JniTest {
static{
System.loadLibrary("MyNativeDll");
}
public static native void callCppMethod();
public static void main(String[] args) {
System.out.println("DLL path:"+System.getProperty("java.library.path"));
callCppMethod();
}
}
在代码中主要完成了以下工作：
三、生成头文件
在使用c/c++来实现本地方法时，需要先创建头文件。简单的来说，c/c++程序通常由头文件（）和定义文件（或）组成，头文件包含了功能函数、数据接口的声明，而定义文件用于书写程序的实现。
在jdk8中可以直接使用指令生成c/c++语言中的头文件。如果你使用的是较早版本的jdk，需要在执行编译完成文件后，再执行生成c/c++风格的头文件（在jdk10的新特性中已经删除了这一指令）。我们使用的jdk8简化了这一步骤，使其可以一步完成，在命令行窗口下执行命令：
javac -h http://www.jb51.net/article/jni JniTest.java
指令中使用 参数指定放置生成的头文件的位置，最后的参数是java源文件的名称。在这个过程中完成了两件工作，首先生成文件，其次在参数指定的目录下生成头文件。生成的头文件内容如下：
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include
/* Header for class com_cn_jni_JniTest */
#ifndef _Included_com_cn_jni_JniTest
#define _Included_com_cn_jni_JniTest
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: com_cn_jni_JniTest
* Method: callCppMethod
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_cn_jni_JniTest_callCppMethod
(JNIEnv *, jclass);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
生成的头文件和大家熟悉的 java接口有些相似，只有函数的声明而没有具体实现。简单的解释一下头文件中的代码：
接下来我们创建一个文件，引用头文件并实现其中的函数，也就是方法将要实际执行的逻辑：
#include "com_cn_jni_JniTest.h"
#include
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_cn_jni_JniTest_callCppMethod
(JNIEnv *, jclass)
{
printf("Print From Cpp:
");
printf("I am a cpp method !
");
}
在方法的实现中加入简单的打印语句，在完成方法的实现后，我们需要将上面的文件编译为动态链接库，提供给java中的方法调用，因此下面需要在window环境下安装环境。
四、gcc环境安装
在window环境下，如果你不希望为了生成一个就去下载体积庞大的的的话，是一个不错的选择，简单的说它就是一个windows版本下的。那么估计有的同学又要问了，是什么？简单的来说就是linux系统下的编译器，通过它可以将源代码编译成可执行程序。首先从下面的网址下载的安装程序：
http://sourceforge.net/projects/mingw/ #32位
https://sourceforge.net/projects/mingw-w64/ #64位
需要注意，一定要按照系统位数安装对应的版本，否则后面生成的在运行时就可能会因位数不匹配而报错，我在实验的过程中第一次就错误安装了32位的，导致了在程序运行过程中报了下面错误：
Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError:
F:Workspace20겯e-testsrcmainjavacomcnjnijniMyNativeDll.dll:
Can't load IA 32-bit .dll on a AMD 64-bit platform
安装完成后，将目录加入系统环境变量，输入下面的指令测试是否可以使用：
gcc -v
如果能够正常输出的版本信息，说明安装成功：
在测试的过程中发现，如果安装的是64位的，那么在安装完成后就已经直接可以可用。但是如果安装的是32位的，需要使用下面的命令单独安装：
mingw-get install gcc
安装完成后，如果还想安装或等其他指令进行调试或编译，同样可以使用强大的命令进行独立安装。
五、生成动态链接库
在环境准备好的条件下，接下来使用下面的命令生成动态链接库：
gcc -m64 -Wl,--add-stdcall-alias -I"D:Program FilesJavajdk1.8.0_261include"
-I"D:Program FilesJavajdk1.8.0_261includewin32"
-shared -o MyNativeDll.dll JniTestImpl.cpp
简单的解释一下各个参数的含义：
在指令的执行过程中，都做了什么事呢，可以参考下面这张图：
在执行过程中，以源代码和头文件作为源文件，先进行了预处理、编译、汇编的操作，图中省略了这一阶段产生的一些中间文件，编译完成后生成的二进制文件相对重要，依赖这个文件，最终生成动态链接库。
在执行了上面的指令后，就会在当前目录下生成一个文件，再运行之前准备好的java代码：
程序报错，这是因为在默认的载入库文件的目录下没有找到我们的文件。有两种方式可以解决：
-Djava.library.path=F:Workspace20겯e-testsrcmainjavacomcnjnijni
再次执行，输出结果：
DLL path:F:Workspace20겯e-testsrcmainjavacomcnjnijni
Print From Cpp:
I am a cpp method !
可以看到程序加载的路径已经切换成了它的存放路径，并且通过调用成功，输出了在c++中的代码逻辑。可以用下面的图来总结上面实现调用的过程：
在对的调用有了一个整体的了解后，如果大家对代理模式比较熟悉的话，也可以从代理模式的角度来理解，将调用过程中的各个角色带入到代理模式中：
以代理模式的概述图来进行描述：
上图在标准代理模式的基础上做了一些修改以便于理解，因为这里的接口只做规范约束作用，所以让客户端的调用过程跳过了接口，直接指向了代理角色，再由代理角色调用实现角色完成功能的调用。总的来说，起到了一个代理或中介的作用，与常见代理不同的是这里只做方法的调用，而不实现逻辑上的增强。通过这一模式，向java程序员隐藏了底层c/c++代码的实现细节，让我们专注于业务代码的编写即可。
六、总结
在前面对方法有了一定了解的基础上，本文介绍了的相关知识。通过本文的学习，有助于我们：
当然了，使用也会带来一些缺点：
以上就是详解JNI到底是什么的详细内容，更多关于JNI的资料请关注脚本之家其它相关文章！
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