Android NDK的初步认识（Android Studio 2.2 + CMake）

胖虎哥

发布于 2023-05-10 19:04:27

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发布于 2023-05-10 19:04:27

序言：做NDK开发也有一段时间了，还记得初学的时候各种找大神、搜教程，最后在诸多大神的帮助下，成功的做出了我的第一个NDK小玩意，很感谢他们，而后慢慢的越入越深（keng），今天在群里看到了很多像我之前那样各种找问题的哥们，感受颇多，遂写下此文章，给那些新入坑的哥们一些方向。

1.什么是JNI？

    java Native Interface （JNI） 标准是java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互（一般是C/C++、汇编语言）。
    JNI是本地编程接口， 它使得Java虚拟机（VM）内部运行的Java代码能够与用其他编程语言编写的应用程序和库进行交互操作。

众所周知，由于Android 的应用层的类都市以Java写的，这些Java类编译成dex形式的bytecode之后，必须依靠Dalvik虚拟机（vm）来执行。此外，在执行Java类的过程中，如果Java类需要与C组件进行沟通的话，那么jvm就会通过jni去调用c组件的函数，这就是jni的作用。

2.主要应用场景

1.要求高精度、高敏感的需求；
2.代码的保密性；
3.图片的渲染；
4.游戏复杂算法的实现。

其实主要就是两点：安全，效率，最起码我认为是这样的，如果你有不同的想法，欢迎前来探（si）讨（bi），好了废话不多话了，一起来学习吧。

3.实践步骤

本文是基于 Android Studio 2.2+CMake实现的，如果你不是的话也可以做个参考，仅限参考，出事概不负责哦。

首先去新建一个Android项目，注意填写好名称，下面的勾勾不要打。

然后填写完成之后，点击下一步，这个时候如果你是新手的话，就什么也不要选，有经验的我就不多说了。

然后再去选择一个空的，不要随意乱点，不然处理起来就会很麻烦，继续下一步。

继续下一步，这是给你的主界面起名字的，我们先叫这个。

然后你就来到了程序开发的主界面，点击新建folder→jnifolder

完成之后就会如下图所示，建议不要动，这意思是说，你的文件将产生在什么地方，我们就默认给他一个就好了。

然后点击确定你就会看到出现了一个新的文件夹（cpp）：

然后选中此文件夹，右键新建；

随意起个名，我们给他起一个jni，建议你也起的跟我一样，后续还要进行一系列的操作，以防出现不必要的问题，要注意的是下面勾勾也要选上，这是生成头文件。

之后点击确定，会出现两个文件，现在我们不要去管他，去jni目录之下新建一个txt文件CMakeLists.txt

内容如下

# Sets the minimum version of CMake required to build the native
# library. You should either keep the default value or only pass a
# value of 3.4.0 or lower.

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

# Creates and names a library, sets it as either STATIC
# or SHARED, and provides the relative paths to its source code.
# You can define multiple libraries, and CMake builds it for you.
# Gradle automatically packages shared libraries with your APK.

add_library( # Sets the name of the library.
             native-lib
             # 这个是jni编译生产的so库的名字
             # Sets the library as a shared library.
             SHARED

             # Provides a relative path to your source file(s).
             # Associated headers in the same location as their source
             # file are automatically included.
             # 要编译的c/c++文件列表 文件路径想对于cmake文件路径
             ./jni.cpp )  

# Searches for a specified prebuilt library and stores the path as a
# variable. Because system libraries are included in the search path by
# default, you only need to specify the name of the public NDK library
# you want to add. CMake verifies that the library exists before
# completing its build.

find_library( # Sets the name of the path variable.
              log-lib
              # 依赖的系统so库
              # Specifies the name of the NDK library that
              # you want CMake to locate.
              log )

# Specifies libraries CMake should link to your target library. You
# can link multiple libraries, such as libraries you define in the
# build script, prebuilt third-party libraries, or system libraries.

target_link_libraries( # Specifies the target library.
                       native-lib    //要生成的名字so

                       # Links the target library to the log library
                       # included in the NDK.
                       ${log-lib} )

完成之后，点击项目右键，选中link c++…

然后跳转到如下界面，这个的意思主要是说，让你找到你刚才写的txt文件在哪，然后点击确定，

然后等待系统同步完成，完成之后我们的jni算是构建完成了。

开始写代码

首先是java代码，我们在main里面要写好；

   private TextView Stram;

    //静态代码块，会首先执行
    static {
        /*
        加载生成的动态库，动态库加载的时候，Jni_onLoad 函数（c中的函数）会被调用
        在C函数中，java虚拟机通过函数表的形式将JNI函数和java类中Native函数对应起来，（两个名字必须一致）
         */
        System.loadLibrary("native-lib");//这个参数跟刚才我们写的txt文本中的native相同
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);
        Stram= (TextView) findViewById(R.id.Stram);

        Stram.setText(getStramInfo());

    }

    // native 代表的就是本地方法
    private static native String getStramInfo ();

然后是 cpp代码：

//
// Created by chason on 2017/2/17 0017.
//

#include "jni.h"

//                                 尤其注意： 找到与之相关联的java代码。
#define JNI_AN_MainActivity        "com/cn/chason/mndkdemo/MainActivity"

#define METHOD_NUM 1
JNINativeMethod g_nativeMethod[METHOD_NUM]={
        {"getStramInfo","()Ljava/lang/String;",(void*)getStramInfo}
};

/*
 * 被虚拟机自动调用, JNI_OnLoad  被虚拟机自动调用
 */
jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {
    JNIEnv *env;
    if (vm->GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK)
        return JNI_ERR;

    jclass jClass = env->FindClass(JNI_AN_MainActivity);
    env->RegisterNatives(jClass,g_nativeMethod,METHOD_NUM);
    env->DeleteLocalRef(jClass);
    return JNI_VERSION_1_6;
}

void JNI_OnUnload(JavaVM* vm, void* reserved) {
    JNIEnv *env;
    int nJNIVersionOK = vm->GetEnv((void **)&env, JNI_VERSION_1_6) ;
    jclass jClass = env->FindClass(JNI_AN_MainActivity);
    env->UnregisterNatives(jClass);
    env->DeleteLocalRef(jClass);
}

//具体实现 
jstring getStramInfo(JNIEnv *env, jobject callObj)
{
    return env->NewStringUTF("String From Jni With c++");
}

然后是头文件： .h

//
// Created by chason on 2017/2/17 0017.
//

#ifndef NDKDEMO_JNI_LIB_H
#define NDKDEMO_JNI_LIB_H
#include "jni.h"
//这个方法就是我们的本地方法，切记方法名要相同。
jstring getStramInfo(JNIEnv* env,jobject callObj);
#endif //NDKDEMO_JNI_LIB_H

然后去美美哒运行吧，至此我们的基本认识算是完成了，如图；