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。

1. 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）
2. 编译java代码
   javac HelloWorld.java  生成HelloWorld.class文件
3. 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
   /* 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
4. 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
   #include "HelloWorld.h"
   #include
   
   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。
5. 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。