JNI使用技巧点滴(二)

作者：normalnotebook

背景
上一讲我们介绍了JNI的基本概念和基本用法。现在介绍复杂一点的例子，用JNI调用其他工具生成的DLL，实现某个特定的功能。在这里我们将用VC编写一个DLL，供JAVA调用。

VC编写简单DLL
这个DLL实现一个简单的字符串传递，然后弹出一个消息框，显示所传递的字符串，同时将所传递的字符串变成小写，返回给JAVA程序。即JAVA程序和VC编写的DLL实现字符串互传。
打开VC集成开发环境，选择file->new->Projects，选择MFC AppWizard(dll)，然后输入工程名，在这里我们输入的是VJString。单击下一步，其余取默认选项。
在VJString.h头文件里面声明两个方法，示列代码如下：
[align=left]………..[/align]
[align=left]#include "resource.h" // main symbols 这是VC生成的代码[/align]
[align=left]//---------add by normalnotebook 8/9/2004 start----------//[/align]
[align=left]void showMessage(char *text,char *caption);[/align]
[align=left]void cToJavaStr(char *context);[/align]
[align=left]//---------add by normalnotebook 8/9/2004 end ----------//[/align]
…………..
然后在VJString.cpp里面加入这两个方法的实现。
[align=left]//---------add by normalnotebook 8/9/2004 start----------//[/align]
[align=left]void showMessage(char *text,char *caption)[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left] CString strText,strCaption;[/align]
[align=left] strText.Format(_T("%s"),text);[/align]
[align=left] strCaption.Format(_T("%s"),caption);[/align]
[align=left] MessageBox(NULL,text,caption,MB_OK);[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left] [/align]
[align=left]void cToJavaStr(char *context)[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left] CString strContext;[/align]
[align=left] strContext.Format("%s",context);[/align]
[align=left] strContext.MakeLower();[/align]
[align=left] strcpy(context,(LPCTSTR)strContext);[/align]
}
[align=left]//---------add by normalnotebook 8/9/2004 end ----------//[/align]
到这里为止，DLL部分就基本差不多了。大家也许很奇怪，为什么不用CString 做参数，为什么要用最原始的char *。原因是这样的：在写JNI对应的C实现部分时，因为那是在C/C++的编译环境下，根本不认识CString这个MFC类。
还应该在VJString.def文件里面做导出函数的说明，示列代码如下：
EXPORTS
; Explicit exports can go here
showMessage
cToJavaStr
现在就可以开始编译，链接它。然后它会生成一个VJString.dll这个DLL文件，同时也会生成一个VJString.lib这个文件，供调用这个DLL的程序使用（那个调用程序是静态链接这个dll）。
把dll和lib文件拷贝到一个文件夹下。我们此时还可以做一个.h文件，供调用者使用。在这里我们将导出两个方法，在这个文件夹下生成一个VJString.h的头文件。如果调用程序是动态链接，可以不要.lib和.h文件。VJString.h头文件的内容如下：
[align=left]_declspec(dllexport) void showMessage(char* ,char*);[/align]
_declspec(dllexport) void cToJavaStr(char*);
到这里为止，VC的DLL部分就编写完毕。接下来就是完成JNI部分了。

JNI部分
一．JAVA部分
在这里我们将举一个包含包的情况，因为有包要比无包复杂。在实际的项目中，可能都是包含包的情况（具体有什么需要注意的地方，请参看我前一篇文章）。
我们新建一个JAVA文件，取名为VJString.java;其内容如下所示：
package com.convertString;
public class VJString
{
static
{
System.out.println(System.getProperty("java.library.path"));
System.loadLibrary("JNIDLL");
}
public native void showMsg(String text,String caption);
public native String convertString(String context);
}
然后开始编译它，我们在这里写一个批处理文件。取名为VJ.bat，其内容如下：
javac -d . VJString.java
jar -cf VJString.jar com/
javah com.convertString.VJString
pause
然后保存它。双击VJ.bat运行它。是不是在当前文件夹下生成了三个文件，一个是VJString.jar 文件，com_convertString_VJString.h文件和com的文件夹。
也可以不写批处理文件，直接在dos下敲入命令，具体方法参见我前一篇文章。

二．对应的C实现部分
在这里我们选择VC开发工具完成C实现部分。
打开VC集成开发环境，选择file->new->Projects，选择win32 Dynamic-link Library，我们把工程命名为JNIDLL，其余选择默认。同时把com_convertString_VJString.h和VJString.h两个头文件拷贝到这个工程下，同时也把VJString.lib文件也拷贝到这个工程下。jni.h的设置参见我前一篇文章。
把com_convertString_VJString.h和VJString.h两个头文件加入到工程中去。我们修改com_convertString_VJString.h里面的内容。我们将在里面添加两个函数，一个用来把ANSI编码转化为UNICODE编码。一个用来把UNICODE编码转化为ANSI编码。在#ifdef __cplusplus之前添加，添加的代码如下：
[align=left]//---------add by normalnotebook 8/9/2004 start----------//[/align]
[align=left]void convertUniToANSI(JNIEnv *,jstring ,char* );[/align]
[align=left]jstring convertANSIToUNI(JNIEnv *,char* );[/align]
[align=left]//---------add by normalnotebook 8/9/2004 end ----------//[/align]
然后选择new->File->C++ Source File，输入文件名，我们取名为JNIDLL。然后就会生成一个空的JNIDLL.cpp文件，接下来就开始实现JAVA的对应方法了，示列如下：
[align=left] #include "com_convertString_VJString.h"[/align]
[align=left]#include "stdio.h"[/align]
[align=left]#include "VJString.h"[/align]
[align=left]#include "windows.h"[/align]
[align=left] [/align]
[align=left]/*[/align]
[align=left] * Class: com_convertString_VJString[/align]
[align=left]* Method: showMsg[/align]
[align=left]* Signature: (Ljava/lang/String;Ljava/lang/String;)V[/align]
[align=left] */[/align]
[align=left]JNIEXPORT void JNICALL Java_com_convertString_VJString_showMsg[/align]
[align=left] (JNIEnv *env, jobject obj, jstring text, jstring caption)[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left] char chText[256*2];[/align]
[align=left] char chCaption[256*2];[/align]
[align=left] convertUniToANSI(env,text,chText);[/align]
[align=left] convertUniToANSI(env,caption,chCaption);[/align]
[align=left] showMessage(chText,chCaption); [/align]
[align=left]}[/align]
[align=left] [/align]
[align=left]/*[/align]
[align=left] * Class: com_convertString_VJString[/align]
[align=left] * Method: convertString[/align]
[align=left]* Signature: (Ljava/lang/String;)V[/align]
[align=left] */[/align]
[align=left]JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_convertString_VJString_convertString[/align]
[align=left] (JNIEnv *env , jobject obj, jstring context)[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left] char chContext[256*2];[/align]
[align=left] convertUniToANSI(env,context,chContext);[/align]
[align=left] cToJavaStr(chContext);[/align]
[align=left] return convertANSIToUNI(env,chContext);[/align]
[align=left] [/align]
[align=left]}[/align]
[align=left] [/align]
[align=left]/*[/align]
[align=left]* Class: null[/align]
[align=left]* Method: convertUniToANSI[/align]
[align=left]* detail: 将UNICODE编码转换成ANSI编码[/align]
[align=left]*/[/align]
[align=left]void convertUniToANSI(JNIEnv *env,jstring oldStr,char* newStr)[/align]
[align=left]{[/align]
[align=left] int desc_len=256*2;[/align]
[align=left] int len;[/align]
[align=left] if(oldStr==NULL||newStr==NULL)[/align]
[align=left] return ;[/align]
[align=left] wchar_t *w_buffer = new wchar_t[256];[/align]
[align=left] wcscpy(w_buffer,env->GetStringChars(oldStr,0));[/align]
[align=left] env->ReleaseStringChars(oldStr,w_buffer);[/align]
[align=left] len = WideCharToMultiByte(CP_ACP,0,w_buffer,1024,newStr,desc_len,NULL,NULL);[/align]
[align=left] if(len>0 && len<desc_len)[/align]
[align=left] {[/align]
[align=left] newStr[len]='/0';[/align]
[align=left] }[/align]
[align=left] delete[] w_buffer;[/align]
[align=left]}[/align]
[align=left] [/align]
[align=left] [/align]
[align=left]/*[/align]
[align=left]* Class: null[/align]
[align=left]* Method: convertANSIToUNI[/align]
[align=left]* detail: 将ANSI编码转换成UNICODE编码[/align]
[align=left]*/[/align]
[align=left]jstring convertANSIToUNI(JNIEnv *env,char* cStr)[/align]
[align=left]{ [/align]
[align=left] int slen = strlen(cStr);[/align]
[align=left] if(!env||slen==0)[/align]
[align=left] return NULL;[/align]
[align=left] jchar* buffer = new jchar[slen];[/align]
[align=left] int len = MultiByteToWideChar(CP_ACP,0,cStr,strlen(cStr),buffer,slen);[/align]
[align=left] if(len>0 && len < slen)[/align]
[align=left] buffer[len]='/0';[/align]
[align=left] jstring js = env->NewString(buffer,len);[/align]
[align=left] delete [] buffer;[/align]
[align=left] return js; [/align]
}
[align=left]函数convertANSIToUNI()和convertUniToANSI ()是两个通用函数，可以直接拷贝到你的代码中使用，只需要把字符串传递进来就可以了。在使用这两个函数前，一定要包含#include "windows.h"这个头文件，因为MultiByteToWideChar()和WideCharToMultiByte()是在这里面声明的。[/align]
一定记得要在projectàsettingàlinkàlibrary module 里面加入VJString.lib。
现在就开始编译它，会生成一个JNIDLL.dll的文件。

测试部分
把JNIDLL.dll和VJString.dll拷贝到正确的路径下（路径设置具体参见前一篇文章）。然后开始写一个测试程序。对于有包的情况，包也一定要设置正确。如果是jar文件，直接丢到JDK目录下的lib文件夹下。或者设置路径也可。
testJni.java的内容如下所示：
import com.convertString.VJString;
public class testJni
{
public static void main(String args[])
{
VJString str=new VJString();
String text,caption,context;
text="成功啦！";
caption="Haha......";
context="FOUNDER";
str.showMsg(text,caption);
System.out.println(str.convertString(context));
}
}
然后编译，运行。
呵呵，是不是成功了！但不要高兴的太早了。我在java控制台里面可以成功，但把它用到jsp页面就失败了，说是找不到本地化方法里面的函数。

后记
我们来通过其他的工具，打开JNIDLL.dll看看。
文件名： ……../JNIDLL/Debug/JNIDLL.dll
------------------------------------------------
导出表所处的节：.rdata
------------------------------------------------
原始文件名 JNIDLL.dll
nBase 00000001
NumberOfFunctions 00000002
NumberOfNames 00000002
AddressOfFunctions 0002AED8
AddressOfNames 0002AEE0
AddressOfNameOrd 0002AEE8
------------------------------------------------
导出序号 虚拟地址 导出函数名称
------------------------------------------------
00000001 0000101E _Java_com_convertString_VJString_convertString@12
00000002 0000100A _Java_com_convertString_VJString_showMsg@16
发现我们导出的函数是不是都变了，我们在程序中明明调用的是convertString()和showMsg(),怎么都成了这样了？
其实这是微软的一套规则，@表示函数名称的结束，后面的数字代表的是参数所占的字节数。上面的原因可能就是这里出了错，因为你导出的函数和你调用的函数名称不一致。所以你的把导出函数的名称改正过来。方法就是加一个def文件。在写JNI的C实现部分中，加入一个JNIDLL.def。其内容如下：
LIBRARY "JNIDLL"
DESCRIPTION 'ImageConvertDll Windows Dynamic Link Library'

EXPORTS
; Explicit exports can go here
Java_com_convertString_VJString_showMsg
Java_com_convertString_VJString_convertString
然后重新编译它，然后用新的JNIDLL.dll替换旧的dll，在运行程序，发现在jsp页面也成功了。
我们再用工具分析这个DLL看看。
文件名： ……../JNIDLL/Debug/JNIDLL.dll
------------------------------------------------
导出表所处的节：.rdata
------------------------------------------------
原始文件名 JNIDLL.dll
nBase 00000001
NumberOfFunctions 00000002
NumberOfNames 00000002
AddressOfFunctions 0002AED8
AddressOfNames 0002AEE0
AddressOfNameOrd 0002AEE8
------------------------------------------------
导出序号 虚拟地址 导出函数名称
------------------------------------------------
00000001 0000101E Java_com_convertString_VJString_convertString
00000002 0000100A Java_com_convertString_VJString_showMsg
发现函数名称是不是变了。但现在的名字也不是我们所调用的名称啊？我想情况应该是这样的：JNI是本地化方法，要在java虚拟机和其他的平台建立起关系，必然有她自己的一套规则，可能在这里有所体现。当我们在java中调用JNI生成的DLL里面的函数时，直接调用的是convertString()和showMsg()，编译器这时就会在前面加上一个Java，然后加上包名，再加上本地化方法的类名，最后再加上所调用的函数，到DLL里面去找相应的函数，这时就变成了Java_com_convertString_VJString_convertString
和Java_com_convertString_VJString_showMsg，是不是和DLL里面导出的函数一致了。如果你的包名换了，当然你得重新写一个DLL。
还有一个有趣的现象是，用dos编译和在Eclipse里面写的程序，竟然打印出的java.library.path路径顺序有所不同。在我们实际的项目中，写dos下的程序，非要把dll放到系统盘的windows/system32/下面。因为我们COM组件里面有一个要取当前的路径，然后在进行其他的操作。这是一种特殊的情况。但也同时告诉我们了一件事情，在dos下，在调用本地方法时，是windows/system32/下面的某个东东再起桥梁作用。但在Eclipse里面，随便放置都可以。我在写这个示列时，就放在与java文件的同一级目录下，运行是成功的。
欢迎大家与我交流 normalnotebook@126.com

作者Blog：http://blog.csdn.net/normalnotebook/
相关文章

在Debian中打造属于自己的deb包

构造函数浅析

JNI使用技巧点滴（二）

写程序应该注意的地方

java 异常处理学习笔记