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Android：JNI 与 NDK到底是什么？（含实例教学）

2018-03-09 09:18 387 查看

前言

在

Android

开发中，使用

NDK

开发的需求正逐渐增大
但很多人却搞不懂

JNI

与

NDK

到底是怎么回事
今天，我将先介绍

JNI

与

NDK

& 之间的区别，手把手进行

NDK

的使用教学，希望你们会喜欢

1. JNI介绍

1.1 简介

定义：

Java Native Interface

，即

Java

本地接口
作用：使得

Java

与本地其他类型语言（如

C、C++

）交互
即在

Java

代码里调用

C、C++

等语言的代码或

C、C++

代码调用

Ja
4000
va

代码
特别注意：

JNI

是

Java

调用

Native

语言的一种特性

JNI

是属于

Java

的，与

Android

无直接关系

1.2 为什么要有 JNI

背景：实际使用中，

Java

需要与本地代码进行交互
问题：因为

Java

具备跨平台的特点，所以

Java

与本地代码交互的能力非常弱
解决方案：采用

JNI

特性增强

Java

与本地代码交互的能力

1.3 实现步骤

在

Java

中声明

Native

方法（即需要调用的本地方法）
编译上述

Java

源文件javac（得到

.class

文件）
通过

javah

命令导出

JNI

的头文件（

.h

文件）
使用

Java

需要交互的本地代码实现在

Java

中声明的

Native

方法
如

Java

需要与

C++

交互，那么就用

C++

实现

Java

的

Native

方法
编译

.so

库文件
通过

Java

命令执行

Java

程序，最终实现

Java

调用本地代码

更加详细过程请参考本文第4节：具体使用

2. NDK介绍

2.1 简介

定义：

Native Development Kit

，是

Android

的一个工具开发包
NDK是属于

Android

的，与

Java

并无直接关系
作用：快速开发

、

C++

的动态库，并自动将

so

和应用一起打包成

APK

即可通过

NDK

在

Android

中使用

JNI

与本地代码（如C、C++）交互
应用场景：在Android的场景下使用JNI
即

Android

开发的功能需要本地代码（C/C++）实现
特点

额外注意

2.2 使用步骤

配置

Android NDK

环境
创建

Android

项目，并与

NDK

进行关联
在

Android

项目中声明所需要调用的

Native

方法
使用

Android

需要交互的本地代码实现在

Android

中声明的

Native

方法
比如

Android

需要与

C++

交互，那么就用

C++

实现

Java

的

Native

方法
通过

ndk - bulid

命令编译产生

.so

库文件
编译

Android Studio

工程，从而实现

Android

调用本地代码

更加详细过程请参考本文第4节：具体使用

3. NDK与JNI关系

4. 具体使用

本文根据版本的不同介绍了两种在

Android Studio

中实现

NDK

的方法：

Android Studio

2.2 以下 & 2.2以上

4.1

Android Studio

2.2 以下实现NDK

步骤如下
配置

Android NDK

环境
关联

Andorid Studio

项目与

NDK

创建本地代码文件（即需要在

Android

项目中调用的本地代码文件）
创建

Android.mk

文件 &

Application.mk

文件
编译上述文件，生成

.so

库文件，并放入到工程文件中
在

Andoird Studio

项目中使用

NDK

实现

JNI

功能

步骤详解

步骤1：配置 Android NDK环境

具体请看文章手把手教你配置Android NDK环境

步骤2：关联Andorid Studio项目与 NDK

当你的项目每次需要使用

NDK

时，都需要将该项目关联到

NDK

此处使用的是

Andorid Studio

，与

Eclipse

不同
还在使用

Eclipse

的同学请自行查找资料配置

具体配置如下

a. 在

Gradle

的

local.properties

中添加配置

ndk.dir=/Users/Carson_Ho/Library/Android/sdk/ndk-bundle

1
若

ndk

目录存放在

SDK

的目录中，并命名为

ndk-bundle

，则该配置自动添加

b. 在

Gradle

的

gradle.properties

中添加配置

android.useDeprecatedNdk=true
// 对旧版本的NDK支持

c. 在

Gradle

的build.gradle添加ndk节点

至此，将Andorid Studio的项目与 NDK 关联完毕
下面，将真正开始讲解如何在项目中使用NDK

步骤3：创建本地代码文件

即需要在Android项目中调用的本地代码文件
此处采用

C++

作为展示

test.cpp

# include <jni.h>
# include <stdio.h>

extern "C"
{

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_scut_carson_1ho_ndk_1demo_MainActivity_getFromJNI(JNIEnv *env, jobject obj ){
// 参数说明
// 1. JNIEnv：代表了VM里面的环境，本地的代码可以通过该参数与Java代码进行操作
// 2. obj：定义JNI方法的类的一个本地引用（this）
return env -> NewStringUTF("Hello i am from JNI!");
// 上述代码是返回一个String类型的"Hello i am from JNI!"字符串
}
}

此处需要注意：

如果本地代码是

C++

（

.cpp

或者

.cc

），要使用

extern "C" { }

把本地方法括进去

JNIEXPORT jstring JNICALL

中的

JNIEXPORT

和

JNICALL

不能省
关于方法名

Java_scut_carson_1ho_ndk_1demo_MainActivity_getFromJNI

格式 =

Java _包名 _ 类名_Java需要调用的方法名

Java

必须大写
对于包名，包名里的

要改成

，

要改成

_1

如我的包名是：

scut.carson_ho.ndk_demo

，则需要改成

scut_carson_1ho_ndk_1demo

最后，将创建好的test.cpp文件放入到工程文件目录中的

src/main/jni

文件夹
若无

jni

文件夹，则手动创建。下面我讲解一下JNI类型与Java类型对应的关系介绍

步骤4：创建Android.mk文件

作用：指定源码编译的配置信息
如工作目录，编译模块的名称，参与编译的文件等
具体使用

Android.mk

LOCAL_PATH       :=  $(call my-dir)
// 设置工作目录，而my-dir则会返回Android.mk文件所在的目录

include              $(CLEAR_VARS)
// 清除几乎所有以LOCAL——PATH开头的变量（不包括LOCAL_PATH）

LOCAL_MODULE     :=  hello_jni
// 设置模块的名称，即编译出来.so文件名
// 注，要和上述步骤中build.gradle中NDK节点设置的名字相同

LOCAL_SRC_FILES  :=  test.cpp
// 指定参与模块编译的C/C++源文件名

include              $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
// 指定生成的静态库或者共享库在运行时依赖的共享库模块列表。

最后，将上述文件同样放在`src/main/jni`文件夹中。

步骤5：创建Application.mk文件

作用：配置编译平台相关内容
具体使用
*Application.mk*

APP_ABI := armeabi
// 最常用的APP_ABI字段：指定需要基于哪些CPU平台的.so文件
// 常见的平台有armeabi x86 mips，其中移动设备主要是armeabi平台
// 默认情况下，Android平台会生成所有平台的.so文件，即同APP_ABI := armeabi x86 mips
// 指定CPU平台类型后，就只会生成该平台的.so文件，即上述语句只会生成armeabi平台的.so文件

最后，将上述文件同样放在`src/main/jni`文件夹中

步骤6：编译上述文件，生成.so库文件

经过上述步骤，在

src/main/jni

文件夹中已经有3个文件

打开终端，输入以下命令

// 步骤1：进入该文件夹
cd /Users/Carson_Ho/AndroidStudioProjects/NDK_Demo/app/src/main/jni
// 步骤2：运行NDK编译命令
ndk-build

编译成功后，在

src/main/

会多了两个文件夹

libs

obj

，其中

libs

下存放的是

.so

库文件

步骤7：在

src/main/

中创建一个名为

jniLibs

的文件夹，并将上述生成的so文件夹放到该目录下

要把名为

CPU

平台的文件夹放进去，而不是把

.so

文件放进去
如果本来就有.so文件，那么就直接创建名为

jniLibs

的文件夹并放进去就可以

步骤8：在Andoird Studio项目中使用NDK实现JNI功能

此时，我们已经将本地代码文件编译成

.so

库文件并放入到工程文件中
在

Java

代码中调用本地代码中的方法，具体代码如下：
MainActivity.java

public class MainActivity extends AppCompatActivity  {

// 步骤1:加载生成的so库文件
// 注意要跟.so库文件名相同
static {

System.loadLibrary("hello_jni");
}

// 步骤2:定义在JNI中实现的方法
public native String getFromJNI();

// 此处设置了一个按钮用于触发JNI方法
private Button Button;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);

// 通过Button调用JNI中的方法
Button = (Button) findViewById(R.id.button);
Button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
Button.setText(getFromJNI());

}
});
}

主布局文件：activity_main.xml

<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
tools:context="scut.carson_ho.ndk_demo.MainActivity">

// 此处设置了一个按钮用于触发JNI方法
<Button
android:id="@+id/button"
android:layout_centerInParent="true"
android:layout_width="300dp"
android:layout_height="50dp"
android:text="调用JNI代码" />

</RelativeLayout>

结果展示

源码地址

Carson-Ho的Github地址：NDK_Demo

4.2

Android Studio

2.2 以上实现NDK

如果你的

Android Studio

是2.2以上的，那么请采用下述方法
因为

Android Studio

2.2以上已经内部集成

NDK

，所以只需要在

Android Studio

内部进行配置就可以
步骤讲解

步骤1：按提示创建工程

在创建工程时，需要配置

NDK

，根据提示一步步安装即可。

步骤2：根据需求使用NDK

配置好

NDK

后，

Android Studio

会自动生成

C++

文件并设置好调用的代码
你只需要根据需求修改

C++

文件 &

Android

就可以使用了。

5. 总结

本文主要讲解

Java

的

JNI

与

Android

的

NDK

Android：JNI 与 NDK到底是什么？（含实例教学）

前言

目录

1. JNI介绍

1.1 简介

1.2 为什么要有 JNI

1.3 实现步骤

2. NDK介绍

2.1 简介

2.2 使用步骤

3. NDK与JNI关系

4. 具体使用

4.1
Android Studio
2.2 以下实现NDK

步骤1：配置 Android NDK环境

步骤2：关联Andorid Studio项目与 NDK

步骤3：创建本地代码文件

步骤4：创建Android.mk文件

步骤5：创建Application.mk文件

步骤6：编译上述文件，生成.so库文件

步骤7：在
src/main/
中创建一个名为
jniLibs
的文件夹，并将上述生成的so文件夹放到该目录下

步骤8：在Andoird Studio项目中使用NDK实现JNI功能

结果展示

源码地址

4.2
Android Studio
2.2 以上实现NDK

步骤1：按提示创建工程

步骤2：根据需求使用NDK

5. 总结

Android：JNI 与 NDK到底是什么？（含实例教学）

前言

目录

1. JNI介绍

1.1 简介

1.2 为什么要有 JNI

1.3 实现步骤

2. NDK介绍

2.1 简介

2.2 使用步骤

3. NDK与JNI关系

4. 具体使用

4.1 Android Studio2.2 以下实现NDK

步骤1：配置 Android NDK环境

步骤2： 关联Andorid Studio项目 与 NDK

步骤3：创建本地代码文件

步骤4：创建Android.mk文件

步骤5：创建Application.mk文件

步骤6：编译上述文件，生成.so库文件

步骤7：在src/main/中创建一个名为jniLibs的文件夹，并将上述生成的so文件夹放到该目录下

步骤8：在Andoird Studio项目中使用NDK实现JNI功能

结果展示

源码地址

4.2 Android Studio2.2 以上实现NDK

步骤1：按提示创建工程

步骤2：根据需求使用NDK

5. 总结

4.1
Android Studio
2.2 以下实现NDK

步骤2：关联Andorid Studio项目与 NDK

步骤7：在
src/main/
中创建一个名为
jniLibs
的文件夹，并将上述生成的so文件夹放到该目录下

4.2
Android Studio
2.2 以上实现NDK