JNI入门教程之HelloWorld篇

本文讲述如何使用JNI技术实现HelloWorld，目的是让读者熟悉JNI的机制并编写第一个HelloWorld程序。 Java Native Interface（JNI）是Java语言的本地编程接口，是J2SDK的一部分。在java程序中，我们可以通过JNI实现一些用java语言不便实现的功能。通常有以下几种情况我们需要使用JNI来实现。
标准的java类库没有提供你的应用程序所需要的功能，通常这些功能是平台相关的
你希望使用一些已经有的类库或者应用程序，而他们并非用java语言编写的
程序的某些部分对速度要求比较苛刻，你选择用汇编或者c语言来实现并在java语言中调用他们
在《java核心技术》中，作者提到JNI的时候，建议不到万不得已不要使用JNI技术，一方面它需要你掌握更多的知识才可以驾驭，一方面使用了JNI你的程序就会丧失可移植性。在本文我们跳过JNI的底层机制，读者最好先把它想象为本地代码和java代码的粘合剂。关系如下图所示：



下面我们开始编写HelloWorld程序，由于涉及到要编写c/c++代码因此我们会在开发中使用Microsoft VC++工具。
编写java代码
我们在硬盘上建立一个hello目录作为我们的工作目录，首先我们需要编写自己的java代码，在java代码中我们会声明native方法，代码非常简单。如下所示
class HelloWorld
{
public native void displayHelloWorld();
static {
System.loadLibrary("hello");
}

public static void main(String[] args) {
new HelloWorld().displayHelloWorld();
}
}
注意我们的displayHelloWorld()方法的声明，它有一个关键字native，表明这个方法使用java以外的语言实现。方法不包括实现，因为我们要用c/c++语言实现它。注意System.loadLibrary("hello")这句代码，它是在静态初始化块中定义的，系统用来装载hello共享库，这就是我们在后面生成的hello.dll（如果在其他的操作系统可能是其他的形式，比如hello.so）
编译java代码
javac HelloWorld.java 生成HelloWorld.class文件
创建.h文件
这一步中我们要使用javah命令生成.h文件，这个文件要在后面的c/c++代码中用到，我们运行
javah HelloWorld。这样我们可以看到在相同目录下生成了一个HelloWorld.h文件，文件内容如下
在此我们不对他进行太多的解释。
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class HelloWorld */
#ifndef _Included_HelloWorld
#define _Included_HelloWorld
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: HelloWorld
* Method: displayHelloWorld
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld
(JNIEnv *, jobject);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
编写本地实现代码
在这部分我们要用C/C++语言实现java中定义的方法，我们在VC++中新建一个Project,然后创建一个HelloWorldImp.cpp文件，内容如下
#include <jni.h>
#include "HelloWorld.h"
#include <stdio.h>

JNIEXPORT void JNICALL
Java_HelloWorld_displayHelloWorld(JNIEnv *env, jobject obj)
{
printf("Hello world!/n");
return;
}
注意我们这里include了 jni.h和刚才得到的HelloWorld.h文件。因此你要在VC++里面设置好，jni.h在JAVA_HOME/include里面。编译通过后再生成hello.dll文件。
运行java程序
把上面生成的hello.dll文件复制到我们的工作目录，这时候我们的目录中包括HelloWorld.java，HelloWorld.class和hello.dll文件。运行java HelloWorld命令，则可在控制台看到Hello world|
的输出了。
JNI是一门复杂，有趣且富有挑战性的技术，我们在后面的几篇文章中将说明如何在java语言和Native语言之间进行交互。