Android JNI动态绑定

在Android开发中，我们经常会需要调用一些C/C++的库来完成一些高性能的计算或者底层操作。而Android提供了JNI（Java Native Interface）来实现Java和本地代码之间的交互。在JNI中，有两种方式可以调用本地代码：静态绑定和动态绑定。本文将重点介绍JNI动态绑定的使用方法和示例。

什么是JNI动态绑定

JNI动态绑定是指在运行时通过JNI函数进行本地代码的加载和调用。相对于静态绑定，动态绑定的好处在于可以在运行时决定要调用的函数，灵活性更高。动态绑定的过程分为两步：加载本地库和获取函数地址。

加载本地库

首先，我们需要在Android的JNI接口中加载本地库。可以使用System.loadLibrary()方法来加载本地库，该方法会在指定的库路径中查找并加载对应的本地库。以下是一个示例：

static {
    System.loadLibrary("native-lib");
}

上述代码会加载名为native-lib的本地库。需要注意的是，本地库的命名规则在不同的平台上可能会有所不同。

获取函数地址

在加载本地库之后，我们可以使用JNI的JNIEnv对象和JavaVM对象来获取本地函数的地址。首先，我们需要在本地代码中实现对应的JNI函数，以供Java层调用。

#include <jni.h>

extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_myapplication_MainActivity_stringFromJNI(JNIEnv* env, jobject /* this */) {
    return env->NewStringUTF("Hello from JNI !");
}

上述代码中，我们实现了一个名为stringFromJNI的JNI函数，在Java层中可以直接调用该函数。接下来，我们需要在Java层获取该函数的地址。

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    // ...

    public native String stringFromJNI();

    // ...

    public void callNativeFunction() {
        String result = stringFromJNI();
        // ...
    }
}

在Java层中，我们可以通过native关键字声明一个本地方法，并在之后的代码中直接调用该方法。在callNativeFunction方法中，我们可以通过stringFromJNI来调用本地函数。为了获取函数地址，我们需要借助JNI中的dlsym函数，可以使用以下示例代码：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    // ...

    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }

    private static native long getFunctionAddress(String functionName);

    public void callNativeFunction() {
        long address = getFunctionAddress("stringFromJNI");
        // ...
    }
}

上述代码中，我们声明了一个名为getFunctionAddress的本地方法，并在其中通过dlsym函数获取函数的地址。该方法返回的是一个long类型的地址值。

动态调用本地函数

在获取到函数的地址之后，我们可以通过JNIEnv对象的Call<ReturnType>Method系列函数来调用本地函数。以下是一个示例：

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    // ...

    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }

    private static native long getFunctionAddress(String functionName);

    public void callNativeFunction() {
        long address = getFunctionAddress("stringFromJNI");

        JNIEnv* env;
        if (javaVM->GetEnv(reinterpret_cast<void**>(&env), JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK) {
            // 处理异常
            return;
        }

        jmethodID methodId = reinterpret_cast<jmethodID>(address);
        jstring result = env->CallObjectMethod(this, methodId);
        const char* str = env->GetStringUTFChars(result, nullptr);

        // 使用返回值进行后续操作
        // ...

        env->ReleaseStringUTFChars(result, str);
    }
}

在上述代码中，我们通过javaVM->GetEnv方法获取了当前线程的JNIEnv对象，然后将获取到的函数地址转换为jmethodID类型的对象，并通过CallObjectMethod调用了本地函数。最后，我们通过GetStringUTFChars方法获取了返回值，并在使用完后通过ReleaseStringUTFChars方法释放了内存。

总结

通过本文的介绍，我们了解了JNI动态绑定的