1.前言


什么是NDK?

NDK全称是Native Development Kit,NDK提供了一系列的工具,帮助开发者快速开发C(或C++)的动态库,并能自动将so和Java应用一起打包成apk。NDK集成了交叉编译器(交叉编译器需要UNIX或Linux系统环境),并提供了相应的mk文件隔离CPU、平台、ABI等差异,开发人员只需要简单修改mk文件(指出“哪些文件需要编译”、“编译特性要求”等),就可以创建出so。

为什么使用NDK?

1、代码的保护。由于apk的java层代码很容易被反编译,而C/C++库反汇难度较大。

2、可以方便地使用现存的开源库。大部分现存的开源库都是用C/C++代码编写的。

3、提高程序的执行效率。将要求高性能的应用逻辑使用C开发,从而提高应用程序的执行效率。

4、便于移植。用C/C++写得库可以方便在其他的嵌入式平台上再次使用。

什么是JNI?

JNI的全称是Java Native Interface,它提供了若干的API实现了Java和其他语言的通信(主要是C和C++)。

为什么使用JNI?

JNI的目的是使java方法能够调用c实现的一些函数。

安卓中的so文件是什么?

Android中用到的so文件是一个c++的函数库。在android的JNI中,要先将相应的C语言打包成so库,然后导入到lib文件夹中供java调用。

Android Studio NDK及so文件开发

2.NDK安装及配置

NDK安装

Android Studio 从1.3 Beta1开始,支持了NDK。之前则不支持,所以我们建议使用新版的编辑器。

如果未安装,点击安装下载; 打开Tools->Android->SDK Manager->SDK Tools选中LLDB和NDK,点击确认,软件会自动安装NDK。



配置环境变量

安装好的NDk一般位于你的sdk文件夹下的ndk-bundle。可以看到里面有ndk-build文件,下文进行编译的时候我们会用到。

然后将该路径配置到你系统变量的path里面去,如下:

1、在系统环境变量里面创建NDK_ROOT

 




 

2、将NDK_ROOT追加到Path环境变量下-->;%NDK_ROOT%

添加完毕后打开cmd,输入ndk-build,出现如下内容则表示成功(网上说是成功的,虽然显示的貌似是一些错误信息,但是后文运行的时候是没问题的可以编译成功)。

 




 

至此为止,ndk环境变量就算是配置完成了。

配置完成后,New Improject 的时候把support c++勾上就行了。

3.JNI使用方法(so库开发)

新建“本地”方法

如下,在MainActiviy.java中建立了一个方法public native String getStrFromJNI();

可以看到这个方法的声明中有native关键字,这个关键字表示这个方法是本地方法,也就是说这个方法getStrFromJNI()是通过本地代码(C/C++)实现的,在java代码中仅仅是声明。

 







 

编译该类得到对应的.h文件

切换到Terminal

然后输入跳转到目录:cd app/src/main/Java

j然后再输入javah -jni -包名.类名(如下图所示)。

 




 

编译成功后,刷新下工程可以看到编译出的.h文件,该文件只是为了辅助我们写出相应的.c文件,使用完了即可删除。

 





该文件的代码如下所示:

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
 #include
 /* Header for class cn_handsomedragon_testndk_MainActivity */
 #ifndef _Included_cn_handsomedragon_testndk_MainActivity
 #define _Included_cn_handsomedragon_testndk_MainActivity
 #ifdef __cplusplus
 extern "C" {
 #endif
 /*
 * Class: cn_handsomedragon_testndk_MainActivity
 * Method: getStrFromJNI
 * Signature: ()Ljava/lang/String;
 */
 JNIEXPORT jstring JNICALL Java_cn_handsomedragon_testndk_MainActivity_getStrFromJNI
 (JNIEnv *, jobject);
 #ifdef __cplusplus
 }
 #endif
 #endif
 其实重要的部分就是这一句代码:
 JNIEXPORT jstring JNICALL Java_cn_handsomedragon_testndk_MainActivity_getStrFromJNI
 (JNIEnv *, jobject);
 仔细观察可以看到他是遵循“Java_包名类名本地方法名”来组织的(了解到这些后我们以后就可以不生成.h文件然后直接去写.c文件了)。
编写.c文件
 这时我们切换到Project,然后在app目录下新建jni文件夹,并在里面建立一个demo.c的c文件(如下图所示)。
  
 
 
 
 
  
 在demo.c文件中编写最基本的测试代码:
 #include <jni.h>
 jstring
 Java_cn_handsomedragon_testndk_MainActivity_getStrFromJNI(JNIEnv *env,jobject thiz) {
 return (*env)->NewStringUTF(env, "I`m Str from jni libs!");
 }
 这是就可以看出我们用的是.h中的那行代码,稍微修改为如上格式就是我们所需要的.c文件了。
编写Android.mk文件
 在jni目录下新建Android.mk(必须是这个名称Android.mk)文件,如下图所示:
  
 
 
 
 
  
 编辑Android.mk代码:
 LOCAL_PATH := $(call my-dir)
 include $(CLEAR_VARS)
 LOCAL_MODULE := demo //要生成的so库的名称,但实际为libdemo.so
 LOCAL_SRC_FILES := demo.c //要使用的文件,刚才编写的demo.c文件
 include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

编译so文件:

到这时候JNI文件的编写就算是完成了,剩下的工作就是编译so文件了,这里有两种方法,一种是直接通过ndk-build命令编译出so文件直接放在libs下边,另外一种是在把so文件生成在app\build\intermediates\ndkBuild\debug\obj\local\armeabi中。

方法一:

在控制台中,进入到工程的app目录下,然后输入ndk-build(如下所示),不出问题即可编译成功。

 




 

编译完成后刷新工程,可以看到在app目录下生成的libs和obj文件夹,其中libs是有用的,obj文件夹无用可以删除。libs中的可以看到生成的libdemo.so文件。

 




 

 




 

两个必要设置

1、在local.properties中设置NDK路径,我的NDK示例如下:

 




 

2、在app的build.gradle的android节点下设置:

 




 

这两处必要的地方该修改完毕后就可以调用我们生成的so文件了。

方法二:

在build.gradle中配置


<code class="hljs tex has-numbering">externalNativeBuild <span class="hljs-special">{</span>
        ndkBuild <span class="hljs-special">{</span>
            path file("src<span class="hljs-command">\\</span>main<span class="hljs-command">\\</span>jni<span class="hljs-command">\\</span>Android.mk")
        <span class="hljs-special">}</span>
    <span class="hljs-special">}</span></code>
 
完整代码如下: 
 
 
 
<code class="hljs livecodeserver has-numbering">apply plugin: <span class="hljs-string">'com.android.application'</span>

android {
    compileSdkVersion <span class="hljs-number">24</span>
    buildToolsVersion <span class="hljs-string">"24.0.0"</span>
    defaultConfig {
        applicationId <span class="hljs-string">"com.bazhangkeji.demo01"</span>
        minSdkVersion <span class="hljs-number">15</span>
        targetSdkVersion <span class="hljs-number">24</span>
        versionCode <span class="hljs-number">1</span>
        versionName <span class="hljs-string">"1.0"</span>
        testInstrumentationRunner <span class="hljs-string">"android.support.test.runner.AndroidJUnitRunner"</span>
<span class="hljs-comment">
//        ndk {</span><span class="hljs-comment">
//            moduleName "libspeex"</span><span class="hljs-comment">
//            cFlags "-std=c++11 -fexceptions"</span><span class="hljs-comment">
//            ldLibs "log"</span><span class="hljs-comment">
//            stl "gnustl_shared"</span><span class="hljs-comment">
//            abiFilter "armeabi-v7a"</span><span class="hljs-comment">
//        }</span>
    }
    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled <span class="hljs-constant">false</span>
            proguardFiles getDefaultProguardFile(<span class="hljs-string">'proguard-android.txt'</span>), <span class="hljs-string">'proguard-rules.pro'</span>
        }
    }

    externalNativeBuild {
        ndkBuild {
            path <span class="hljs-built_in">file</span>(<span class="hljs-string">"src\\main\\jni\\Android.mk"</span>)
        }
    }
}

dependencies {
    compile fileTree(dir: <span class="hljs-string">'libs'</span>, <span class="hljs-built_in">include</span>: [<span class="hljs-string">'*.jar'</span>])
    compile <span class="hljs-string">'com.android.support:appcompat-v7:24.0.0'</span>
    compile <span class="hljs-string">'com.android.support.constraint:constraint-layout:1.0.0-alpha3'</span>
    compile <span class="hljs-string">'com.android.support:design:24.0.0'</span>
    testCompile <span class="hljs-string">'junit:junit:4.12'</span>
    androidTestCompile <span class="hljs-string">'com.android.support.test.espresso:espresso-core:2.2.2'</span>
    androidTestCompile <span class="hljs-string">'com.android.support.test:runner:0.5'</span>
    androidTestCompile <span class="hljs-string">'com.androd.support:support-annotations:24.0.0'</span>
}</code>


使用so文件

在MainActivity.java中,载入so文件并调用,代码如下:

 




 

这个库demo(完整的名字是libdemo.so)会在第一次使用MainActivity这个类的时候加载。(static代码块声明的代码会先于onCreate方法执行)

观察控制台的输出,可以看到打印出来的字符串:

 




 

此时表示so库使用成功,之前的jni文件夹以及原来生成的.h文件就可以完全删除了。当然这个so库你要做好文档的记录,否则到时候估计你也忘了都有哪个本地方法可以调用了。