Android:JNI 与 NDK到底是什么?(含实例教学)
2018-03-09 09:18
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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
目录
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/944365-60fa6d70408d1388.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
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、
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
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/944365-f66342df568ef7aa.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
额外注意
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/944365-2c7771b71ce559aa.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
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
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/944365-6607e9321d3cbddd.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
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 Studio2.2 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-bundle1
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
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/944365-c1299baf1303356d.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
b. 在
Gradle的
gradle.properties中添加配置
android.useDeprecatedNdk=true // 对旧版本的NDK支持
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/944365-4b73130e7ee1ffc1.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
c. 在
Gradle的build.gradle添加ndk节点
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/944365-6b8be75be94752f7.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
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
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/944365-e2d3218e2bf0934f.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
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
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/944365-533461b741af447e.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
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
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/944365-8ca642884265e284.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
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
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/944365-d83ed65f1d636833.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
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
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/944365-664e170c838feec1.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
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
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/944365-1f6086499ca2c69c.gif?imageMogr2/auto-orient/strip)
源码地址
Carson-Ho的Github地址:NDK_Demo4.2 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 Studio2.2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。
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/944365-f1c6f92fc59dcbec.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
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。
![](http://upload-images.jianshu.io/upload_images/944365-1fdcb1f77f2adeff.png?imageMogr2/auto-orient/strip%7CimageView2/2/w/1240)
5. 总结
本文主要讲解Java的
JNI与
Android的
NDK相关知识
下面我将继续对
Android中的
NDK进行深入讲解 ,有兴趣可以继续关注Carson_Ho的安卓开发笔记
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