使用 Java JNI 调用 SO 文件的完整指南
Java Native Interface（JNI）是一种用于 Java 和其他编程语言（如 C/C++）之间的交互的框架。在项目中，您可能需要调用一些用 C 或 C++ 编写的功能，以便提高性能，或利用已有的库。本篇文章将详细介绍如何使用 Java JNI 调用 SO 文件。
1. 整体流程
下面是 Java JNI 调用 SO 文件的步骤。我们将整合到表格中，以便更好地理解。
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1. 编写 Java 类 | 定义 JNI 方法并生成头文件 |
| 2. 实现 C/C++ 代码 | 编写真正的本地方法实现 |
| 3. 编译 C/C++ 代码 | 编译为 SO 文件 |
| 4. 调用 JNI 方法 | 在 Java 中加载 SO 文件并调用方法 |
2. 每一步需要做的事情
步骤 1：编写 Java 类
首先，您需要定义一个 Java 类，包含将要被 JNI 调用的方法。
public class JniExample {
// 加载共享库
static {
System.loadLibrary("example"); // "example" 是 SO 文件的名称
}
// 声明本地方法
public native int add(int a, int b);
public static void main(String[] args) {
JniExample example = new JniExample();
int result = example.add(5, 10);
System.out.println("Result: " + result); // 输出结果
}
}
注释：
System.loadLibrary("example");：根据 SO 文件名称加载库。public native int add(int a, int b);：声明一个将要实现的本地方法。
要生成 JNI 头文件，可以使用以下命令：
javac JniExample.java
javah -jni JniExample
这将生成 JniExample.h 文件。
步骤 2：实现 C/C++ 代码
接下来，您需要根据生成的头文件实现 C/C++ 方法。
#include <jni.h>
#include "JniExample.h"
// 实现 JNI 方法
JNIEXPORT jint JNICALL Java_JniExample_add(JNIEnv *env, jobject obj, jint a, jint b) {
return a + b; // 返回两个整数的和
}
注释：
JNIEXPORT和JNICALL是用于 JNI 方法定义的宏。Java_JniExample_add是 JNI 方法的名称，它遵循<Java类名>_<方法名>的命名规则。
步骤 3：编译 C/C++ 代码
将 C/C++ 代码编译为 SO 文件。不同操作系统的命令可能会略有不同，以下是 Linux 下的范例：
gcc -shared -fPIC -o libexample.so JniExample.c -I${JAVA_HOME}/include -I${JAVA_HOME}/include/linux
注释：
-shared：表示生成共享库。-fPIC：表示生成位置无关代码。-I：指定 Java 头文件的路径。
步骤 4：调用 JNI 方法
在您完成以上步骤后，您就可以运行 Java 程序了。
java JniExample
您应该能看到输出显示“Result: 15”。
3. 项目进展与状态
以下是项目的甘特图与状态图，以帮助您理解项目进度与状态。
甘特图
gantt
title JNI 调用 SO 的进度
dateFormat YYYY-MM-DD
section 开发
编写 Java 类 :done, des1, 2023-10-01, 1d
实现 C/C++ 代码 :done, des2, 2023-10-02, 1d
编译 C/C++ 代码 :done, des3, 2023-10-03, 1d
调用 JNI 方法 :active, des4, 2023-10-04, 1d
状态图
stateDiagram
[*] --> 编写Java类
编写Java类 --> 生成头文件
生成头文件 --> 实现C/C++代码
实现C/C++代码 --> 编译C/C++代码
编译C/C++代码 --> 调用JNI方法
调用JNI方法 --> [*]
结论
我们在本文中详细介绍了使用 Java JNI 调用 SO 文件的过程，包括每一步的详细代码与注释。希望通过这篇教程，您能够掌握 JNI 的基本原理，并应用到自己的项目中。无论您是刚刚入行的新手，还是经验丰富的开发者，掌握 JNI 都会为您打开新的大门。祝您编码愉快！
