Android JNI调用 – 文件操作

开发环境：Windows xp sp3 +MyEclipse 8.6+android2.3.3+jdk1.6+android-ndk-r6b

JNI概述：

JNI 是 Java Native Interface 的缩写，译为 Java 本地接口。它允许 Java 代码和其他语言编写的代码进行交互。在android 中提供 JNI 的方式，让 Java 程序可以调用 C/C++语言程序。 android 中很多 Java 类都具有 native 接口，这些接口由本地实现，然后注册到系统中。在android系统中实现JNI库需要连接.so共享库，如：lib<文件名>.so。

注意权限

Android NDK概述：

Android NDK是一个工具集，让你的Android应用程序里可以内嵌使用本地代码（C/C++）的组件。

Android应用程序运行在Dalvik虚拟机中。NDK可以让你使用C/C++这样的本地代码语言来实现你的应用程序中某些部分。这对某类程序是有帮助的，比如需要重用已有的C代码，或者为了提高运行速度。

NDK 提供：

1). 编译文件和工具集，用来将你的C/C++源文件编译成本地库。

2). 提供一种方式，将对应的本地库内嵌到应用程序包文件（.apk）中，最终发布到Android设备中。

3). 本地系统头文件和库，这些头文件和库从Android1.5开始往后都是被支持的。但使用本地活动(native activity)的程序只能运行在Android 2.3或更高的系统中。

4). 文档、示例、指南。

本例中JNI调用大概流程图如下：



1. 编写Android JNI模块java调用类

Android虚拟机允许你的应用程序源代码通过JNI调用实现本地代码的方法，需要在应用程序中使用关键字native声明一个或多个方法表明该方法是通过本地调用实现的，如：

public native static int FileOpen(StringpFileName,int openMode);
public native static int FileLength(int fp);
public native static int FileSeek(int fp,int offset,int origin);
public native static CusBuffer FileRead(int fp,int nCount);
public native static int FileWrite(int fp,byte[] buf,int nCount);
public native static int FileClose(int fp);
除了声明native方法以外还必须为这些方法实现提供本地共享库，该共享库最终会被打包到.apk文件中，这些共享库需要更具标准的unix公约来命名lib<文件名>.so，如：libJNI_FileSys.so，其中JNI_FileSys使我们需要加载的库名。在应用程序中加载共享库的方法为：
static
{
System.loadLibrary("JNI_FileSys");
}

注：这里使用的文件名不需要lib前缀以及.so后缀名。

FileSys.java完整代码实现

package com.luoxudong.jni.reader;
import com.luoxudong.jni.bean.CusBuffer;
/********************************************************************
* [Summary]
* TODO 文件操作类
* [Remarks]
* TODO 请在此处详细描述类的功能、调用方法、注意事项、以及与其它类的关系.
********************************************************************/
public class FileSys {
static
{
System.loadLibrary("JNI_FileSys");
}

/**
*
* [Summary]
* MjFileOpen 打开文件
* @param strFileName 文件名
* @param openMode 打开类型
* @return 结果
*
*/
public int MjFileOpen(String strFileName,int openMode){
return FileOpen(strFileName, openMode);
}
/**
*
* [Summary]
* MjFileLength 计算文件长度
* @param fp 文件句柄
* @return 文件长度
*
*/
public int MjFileLength(int fp){
return FileLength(fp);
}

/**
*
* [Summary]
* MjFileSeek 文件seek操作
* @param fp 文件句柄
* @param offset 读取数据偏移量
* @param origin 开始位置指针
* @return
*
*/
public int MjFileSeek(int fp,int offset,int origin){
return FileSeek(fp, offset, origin);
}

/**
*
* [Summary]
* MjFileRead 读取文件数据
* @param fp 文件句柄
* @param nCount 读取字节数
* @return 实际读取字节数
*
*/
public CusBuffer MjFileRead(int fp,int nCount){
return FileRead(fp, nCount);
}
/**
*
* [Summary]
* MjFileWrite 写文件
* @param fp 文件句柄
* @param buf 写数据buffer
* @param nCount 需要写入的字节数
* @return 实际写入字节数
*
*/
public int MjFileWrite(int fp,byte[] buf,int nCount){
return FileWrite(fp, buf, nCount);
}
/**
*
* [Summary]
* MjFileClose 关闭文件
* @param fp 文件句柄
* @return 关闭文件状态
*
*/
public int MjFileClose(int fp){
return FileClose(fp);
}
//本地调用
public native static int FileOpen(String pFileName,int openMode);
public native static int FileLength(int fp);
public native static int FileSeek(int fp,int offset,int origin);
public native static CusBuffer FileRead(int fp,int nCount);
public native static int FileWrite(int fp,byte[] buf,int nCount);
public native static int FileClose(int fp);
}

2. 实现本地方法调用接口

为了方便我们可以使用javah命令先生成对应C/C++语言中的.h然后再实现这些函数。FileSys.java编译成FileSys.class文件后，使用命令(当前目录为工程bin目录下)javah -jni com.luoxudong.jni.reader.FileSys，此时会在bin目录下生成一个.h文件，文件名格式如下：com_luoxudong_jni_reader_FileSys.h，为了方便本人把文件名改成JNI_FileSys.h。

JNI_FileSys.h代码：

/* DO NOT EDIT THISFILE - it is machine generated */

#include<jni.h>

/* Header for classcom_meijin_dict_reader_FileSys */

#ifndef_Included_com_meijin_dict_reader_FileSys

#define_Included_com_meijin_dict_reader_FileSys

#ifdef __cplusplus

extern"C" {

#endif

/*

* Class: com_meijin_dict_reader_FileSys

* Method: FileOpen

* Signature: (Ljava/lang/String;I)I

*/

JNIEXPORT jintJNICALL Java_com_meijin_dict_reader_FileSys_FileOpen

(JNIEnv *, jclass, jstring, jint);

/*

* Class: com_meijin_dict_reader_FileSys

* Method: FileLength

* Signature: (I)I

*/

JNIEXPORT jintJNICALL Java_com_meijin_dict_reader_FileSys_FileLength

(JNIEnv *, jclass, jint);

/*

* Class: com_meijin_dict_reader_FileSys

* Method: FileSeek

* Signature: (III)I

*/

JNIEXPORT jintJNICALL Java_com_meijin_dict_reader_FileSys_FileSeek

(JNIEnv *, jclass, jint, jint, jint);

/*

* Class: com_meijin_dict_reader_FileSys

* Method: FileRead

* Signature:(II)Lcom/meijin/dict/bean/CusBuffer;

*/

JNIEXPORT jobjectJNICALL Java_com_meijin_dict_reader_FileSys_FileRead

(JNIEnv *, jclass, jint, jint);

/*

* Class: com_meijin_dict_reader_FileSys

* Method: FileWrite

* Signature: (I[BI)I

*/

JNIEXPORT jintJNICALL Java_com_meijin_dict_reader_FileSys_FileWrite

(JNIEnv *, jclass, jint, jbyteArray, jint);

/*

* Class: com_meijin_dict_reader_FileSys

* Method: FileClose

* Signature: (I)I

*/

JNIEXPORT jintJNICALL Java_com_meijin_dict_reader_FileSys_FileClose

(JNIEnv *, jclass, jint);

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif

其中JNIEXPORT和JNICALL两个宏是JNI的关键字，表示该函数需要被JNI调用，而jint，jstring，jbyteArray是以JNI为中介使JAVA中对应类型与本地类型对接的类型，jobject为需要返回的java对象，类型对应表如下：

Java类型	本地类型	字节(bit)
boolean	jboolean	8, unsigned
byte	jbyte	8
char	jchar	16, unsigned
short	jshort	16
int	jint	32
long	jlong	64
float	jfloat	32
double	jdouble	64
void	void	n/a

3. 本地接口实现：

根据对应的.h文件实现其接口。

JNI_FileSys.c代码：

#include"JNI_FileSys.h"

#define LOG_TAG"JNI_FileSys"

#define LOGI(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO,LOG_TAG,__VA_ARGS__)

#define LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,LOG_TAG,__VA_ARGS__)

#include<android/log.h>

#include"FileSys.h"

/*

* Class: com_luoxudong_jni_reader_FileSys

* Method: FileOpen

* Signature: ([BI)I

*/

JNIEXPORT jintJNICALL Java_com_luoxudong_jni_reader_FileSys_FileOpen

(JNIEnv *env, jclass jobj, jstring pFileName,jint openMode)

{

UINT8 *pbyFileName = (UINT8*)(*env)->GetStringUTFChars(env, pFileName, 0);

//int len =(int)(*env)->GetArrayLength(env, pFileName);

//pbyFileName[20] = '\0';

LOGI("file name:%s---opentype:%d", pbyFileName, openMode);

return FileOpen(pbyFileName,openMode);

}

/*

* Class: com_luoxudong_jni_reader_FileSys

* Method: FileLength

* Signature: (I)I

*/

JNIEXPORT jintJNICALL Java_com_luoxudong_jni_reader_FileSys_FileLength

(JNIEnv *env, jclass jobj, jint fd)

{

return FileLength(fd);

}

/*

* Class: com_luoxudong_jni_reader_FileSys

* Method: FileSeek

* Signature: (III)I

*/

JNIEXPORT jintJNICALL Java_com_luoxudong_jni_reader_FileSys_FileSeek

(JNIEnv *env, jclass jobj, jint fd, jintoffset, jint origin)

{

return FileSeek(fd, offset,origin);

}

/*

* Class: com_luoxudong_jni_reader_FileSys

* Method: FileRead

* Signature:(II)Lcom/luoxudong/jni/bean/CusBuffer;

*/

JNIEXPORT jobjectJNICALL Java_com_luoxudong_jni_reader_FileSys_FileRead

(JNIEnv *env, jclass jobj, jint fd, jintcount)

{

int nReadLen = 0;

UINT8 *pBuf = (UINT8*)malloc(count);

memset(pBuf, 0, count);

nReadLen = FileRead(fd, pBuf,count);

jbyte *pBy = (jbyte *)pBuf;

jbyteArray jarray =(*env)->NewByteArray(env, nReadLen);

(*env)->SetByteArrayRegion(env,jarray, 0, nReadLen, pBy);

jclass m_cls = (*env)->FindClass(env,"com/luoxudong/jni/bean/CusBuffer");

jmethodID m_mid =(*env)->GetMethodID(env, m_cls, "<init>", "()V");

jfieldID m_fid1 = (*env)->GetFieldID(env, m_cls,"buffer", "[B");

jfieldID m_fid2 = (*env)->GetFieldID(env, m_cls,"nBufferLen", "I");

jobject m_obj = (*env)->NewObject(env, m_cls,m_mid);

(*env)->SetObjectField(env,m_obj, m_fid1, jarray);

(*env)->SetIntField(env, m_obj,m_fid2, nReadLen);

return m_obj;

}

/*

* Class: com_luoxudong_jni_reader_FileSys

* Method: FileWrite

* Signature: (I[BI)I

*/

JNIEXPORT jintJNICALL Java_com_luoxudong_jni_reader_FileSys_FileWrite

(JNIEnv *env, jclass jobj, jint fd,jbyteArray buf, jint count)

{

jbyte *pjb = (jbyte*)(*env)->GetByteArrayElements(env, buf, 0);

jsize len =(*env)->GetArrayLength(env, buf);

UINT8 *byBuf = (UINT8 *)pjb;

pjb[len] = '\0';

return FileWrite(fd, byBuf,count);

}

/*

* Class: com_luoxudong_jni_reader_FileSys

* Method: FileClose

* Signature: (I)I

*/

JNIEXPORT jintJNICALL Java_com_luoxudong_jni_reader_FileSys_FileClose

(JNIEnv *env, jclass jobj, jint fd)

{

return FileClose(fd);

}

其中头部定义了些andriod中日志输出所需要的宏，以及其他关联的.h文件,在一些地方C跟C++的使用语法不太一样，如在C中调用UINT8 *pbyFileName = (UINT8*)(*env)->GetStringUTFChars(env, pFileName, 0)，

而C++中的语法为env-> (UINT8 *)GetStringUTFChars(pFileName,0)。

4. 生成共享库

把编写好的各种相关联代码放在一个文件夹中，编写android.mk文件，使用ndk生成libJNI_FileSys.so文件。





会在libs\armeabi目录下生成.so文件



5. 应用程序调用

把生成好的libJNI_FileSys.so文件放入java工程的libs目录下，就可以使用了



6. 当然在android下读写文件时还需要配置权限

<uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE"/>
<uses-permission android:name="android.permission.MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS"/>

7. 运行效果：



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