有关Android JNI开发中比较强大和有用的功能就是从JNI层创建、构造Java的类或执行Java层的方法获取属性等操作。
一、类的相关操作
1. jclass FindClass(JNIEnv *env, const char *name); 查找类
该函数可能做过Java开发的不会陌生，这个是JNI层的实现，需要注意的是第二个参数为const char*类型的，我们如果从Java从层传入unicode编码的jstring类型需要使用GetStringUTFChars函数转换成utf8的const char*，如果成功返回这个Java类的对象jclass，相关的异常可能有
(1. ClassFormatError 类的数据格式无效
(2. ClassCircularityError 该类或接口是自身的超类或超接口
(3. NoClassDefFoundError 没有找到指定名称的类或接口
(4. OOM内存不足错误，即OutOfMemoryError
2. jclass GetSuperclass(JNIEnv *env, jclass clazz); 获取父类或者说超类
该函数的第二个参数为jclass类，我们调用时传入的是子类，否则返回将是NULL
3. jboolean IsAssignableFrom(JNIEnv *env, jclass clazz1,jclass clazz2); 判断class1对象能否安全的强制转换为class2对象
如果可以将返回 JNI_TRUE，JNI_TRUE的定义值为1，否则返回JNI_FALSE即0 ，这里Android123详细说明下哪些情况可能返回真:
(1 这两个类参数引用同一个 Java 类
(2 第一个类是第二个类的子类
(3 第二个类是第一个类的某个接口
4. jclass GetObjectClass(JNIEnv *env, jobject obj); 通过对象获取这个类
该函数比较简单，唯一注意的是对象不能为NULL，否则获取的class肯定返回也为NULL。
5. jboolean IsInstanceOf(JNIEnv *env, jobject obj,jclass clazz); 判断对象是否为某个类的实例
这个函数是JNI层的实现，相信大家都不陌生，Android开发网提醒大家需要注意的是返回值可能产生异议，就是如果传入的第二个参数为NULL对象，NULL对象可以强制转换为各种类，所以这种情况也将会返回JNI_TRUE，所以一定判断传入的对象是否为空。
6. jboolean IsSameObject(JNIEnv *env, jobject ref1,jobject ref2); 判断两个对象是否引用同一个类
需要注意的是如果两个对象均为空，返回的值也会是JNI_TRUE所以使用时判断对象为空。
二、调用Java方法
首先说下有关签名sig相关的比如 "Ljava/lang/String;"
1. jmethodID GetMethodID(JNIEnv *env, jclass clazz,const char *name, const char *sig); 获取一个Java方法的ID
这个函数将返回非静态类或接口实例方法的方法 ID。这个方法可以是某个clazz 的超类中定义，也可从clazz 继承，最后一个参数为签名，最后两个参数是const char*类型，是utf8类型。需要注意的是Android123提醒大家执行GetMethodID()函数将导致未初始化的类初始化，如果要获得构造函数的方法ID，使用 作为方法名，同时将 void (V) 作为返回类型，如果找不到指定的ID将返回NULL，同时异常可能有:
(1 NoSuchMethodError 找不到指定的Java方法。
(2 ExceptionInInitializerError 如果由于异常而导致类初始化程序失败
(3 OutOfMemoryError 内存不足
2 . NativeType CallXXXMethod (JNIEnv *env, jobject obj,jmethodID methodID, va_list args); 调用XXX类型的Java方法
执行Java类中某个方法，需要注意的是这个里的java类是非静态的，由于Java的方法的类型比较多，所以该函数可能有以下几种形式，如CallObjectMethod,CallBooleanMethod,CallByteMethod,CallCharMethod,CallShortMethod,CallIntMethod,CallLongMethod,CallFloatMethod,CallDoubleMethod和CallVoidMethod,需要注意的是，该函数的第三个参数为通过GetMethodID函数获取的方法ID,最后一个参数为这个方法的参数表，最后的va_list宏可以通过搜索获取具体的使用方法，这里Android开发网不再赘述。
3.NativeType CallNonvirtualXXXMethod (JNIEnv *env, jobject obj,jclass clazz, jmethodID methodID, jvalue *args);
CallNonvirtualXXXMethod函数和上面的CallXXXMethod 不同之处是多了一个jclass参数，CallXXXMethod是根据对象来调用方法，而CallNonvirtualXXXMethod是根据类的实例调用，区别在这点。
上面的三个均为非静态类的获取，执行调用，需要实例化这个类才可以执行，下面的为静态调用。
4. jmethodID GetStaticMethodID(JNIEnv *env, jclass clazz,const char *name, const char *sig);
5. NativeType CallStaticXXXMethod(JNIEnv *env, jclass clazz,jmethodID methodID, ...);
三、访问Java对象的域
Java对象的域或者说字段、属性(Field) 类似方法的执行
1. jfieldID GetFieldID(JNIEnv *env, jclass clazz,const char *name, const char *sig); 获取实例对象的域ID
需要注意的是，非静态的实例化后的对象，可能产生的异常有
(1 NoSuchFieldError 找不到指定的域
(2 ExceptionInInitializerError 因为异常而导致类初始化失败
(3 OutOfMemoryError内存不足。
2. NativeType GetXXXField(JNIEnv *env, jobject obj,jfieldID fieldID);
类似GetXXXMethod函数，可能有的类型有 GetObjectField,GetBooleanField,GetByteField,GetCharField,GetShortField,GetIntField,GetLongField,GetFloatField,GetDoubleField。
3. void SetXXXField(JNIEnv *env, jobject obj, jfieldID fieldID,NativeType value);
Java的域可以赋值的，可能有的类型有 SetObjectField,SetBooleanField,SetByteField,SetCharField,SetShortField,SetIntField,SetLongField,SetFloatField,SetDoubleField。
上面3种情况均为非静态对象的域，对于不需要实例化对象的域，可以直接使用下面的。
4. jfieldID GetStaticFieldID(JNIEnv *env, jclass clazz,const char *name, const char *sig);
5. NativeType GetStaticXXXField(JNIEnv *env, jclass clazz,jfieldID fieldID);
6. void SetStaticXXXField(JNIEnv *env, jclass clazz,jfieldID fieldID, NativeType value);
四、实例代码，Android123给网友准备了一个例子，帮助大家实战Android JNI开发，大家可以移植到Android NDK环境中执行。
最后有关Android JNI最后的终极内容，Android开发网主要说明下JVM和JNI的全局引用相关内容，比如本地全局引用LocalGlobalRef，弱全局引用WeakGlobalRef，JNI中线程处理的高级方法比如AttachCurrentThread，以及JNI中的NIO的相关特性将在明天继续讲解，更多的有关Android平台NDK开发内容可以查看我们 Android NDK开发技巧系列文章
二． JNI中的串处理函数
1.新建jstring
1 jstring NewString(const jchar *unicodeChars, jsize len);//创建Unicode格式的jstring串
2
3 jstring NewStringUTF(const char *bytes); //创建UTF-8格式的jstring串
2.获取字符串长度
jsize GetStringLength(jstring string);//Unicode
jsize GetStringUTFLength(jstring string);//UTF-8
3.jstring转化为C串及释放jstring串
/**
*如果生成串的一个副本，isCopy参数将被置为JNI_TRUE，否则置为
*NULL或者JNI_FALSE
*/
const jchar* GetStringChars(jstring string, jboolean *isCopy);
const char* GetStringUTFChars(jstring string, jboolean *isCopy );
注：这两个函数返回一个指向特定jstring中字符顺序的指针，该指针保持有效直到下面的函数被调用：
void ReleaseStringChars(jstring string, const jchar *chars);
void ReleaseStringUTFChars(jstring string, const char *utf);
GetStringRegion函数将串str的一个子串传送到一个字符缓存器。该子串在位置start处开始，在len-1处结束（这样传送的字符数就是len）。这将会抛出一个StringIndexOutOfBound***ception:
void GetStringRegion(jstring str, jsize start, jsize len, jchar *buf);
void GetStringUTFRegion(jstring str, jsize start, jsize len, char *buf);
GetStringCritical函数返回一个指向特定串中字符的指针。如果有必要，复制该字符，并且函数返回时将isCopy置为JNI_TRUE,否则置为NULL或JNI_FALSE。在调用该函数后，直至调 用ReleaseStringCritical之前，所使用的所有函数都无法使当前线程被阻塞：
const jchar* GetStringCritical(jstring string, jboolean *isCopy);
void ReleaseStringCritical(jstring string,const jchar *carray);
1.如果要在本地CPP代码中访问java代码中的一个对象(某个class的实例)的某个域的值,需要经历以下三个步骤:
步骤1)用FindClass()函数找到该java类(如android.os.Binder)的实例对象的引用:
jclass clazz = env->FindClass(kBinderPathName) = env->FindClass("android.os.Binder")
步骤2)用GetFieldID()函数获取到要访问的域(field: 实际上就是该java class中的某个成员变量的名字)的ID:
gBinderOffsets.mObject = env->GetFieldID(clazz, "mObject", "I") // mObject为java class "Binder"里的一个成员变量
-> 注意,这里将要访问的那个java对象的成员mObject的ID保存到了全局变量gBinderOffsets.mObject中,这样做的前提和优点如下:
前提: android里面,每个java进程中只允许有一个java虚拟机(sun公司原始的java架构中,一个进程中可以有多个java虚拟机)
优点: 除了第一次,以后每次要访问该java对象的成员mObject就非常快了(不用再去FindClass()和GetFieldID())
步骤2)用GetMethodID()函数获取到要访问的方法(Method: 实际上就是该java class中的某个成员函数的名字)的ID:
gBinderOffsets.mExecTransact = env->GetMethodID(clazz, "execTransact", "(IIII)Z") // execTransact为java class "Binder"里的一个成员函数
-> 注意,这里将要访问的那个java对象的成员execTransact的ID保存到了全局变量gBinderOffsets.mExecTransact,这样做的前提和优点如下:
前提: android里面,每个java进程中只允许有一个java虚拟机(sun公司原始的java架构中,一个进程中可以有多个java虚拟机)
优点: 除了第一次,以后每次要访问该java对象的成员mExecTransact就非常快了(不用再去FindClass()和GetMethodID())
步骤3)用类似于GetIntField()的函数获取到该java对象的那个域(即成员)的值:
IBinder* target = (IBinder*)env->GetIntField(obj,
gBinderProxyOffsets.mObject) // 获取java android.os.Binder类型对象里面的成员mObject的值
步骤3)用类似于CallBooleanMethod()的函数调用到该java对象的那个成员函数:
jboolean res = env->CallBooleanMethod(mObject, gBinderOffsets.mExecTransact, code, (int32_t)&data, (int32_t)reply, flags)
2.android java调用CPP函数: 原理 => 相当于java的那个class里面有的函数使用CPP代码来实现了
1)通过结构JNINativeMethod描述java代码调用函数和CPP函数的对应关系:
typedef struct {
const char* name; // java代码调用CPP函数的入口
const char* signature; // CPP函数的返回值
void* fnPtr; // CPP的函数名
} JNINativeMethod;
=> 例如: java代码通过IBinder.transact()来调用CPP的函数android_os_BinderProxy_transact()
{"transact", "(ILandroid/os/Parcel;Landroid/os/Parcel;I)Z", (void*)android_os_BinderProxy_transact},
2)将CPP函数注册到java的某个class中: 使用函数AndroidRuntime::registerNativeMethods()来注册
=> 这之后,java代码就可以调用CPP函数了
3)java代码调用CPP函数方法:
IBinder.transact()
3.andorid CPP调用java函数: 原理 => 相当于CPP代码找到java的那个class里面的函数的入口地址,然后在CPP代码中调用java代码
1)通过结构JNINativeInterface描述CPP代码调用java函数的对应关系:
CallStaticVoidMethod
2)到java的那个class(如android.os.Binder)中找到java函数(如execTransact())的入口:
jclass clazz = env->FindClass(kBinderPathName) // const char* const kBinderPathName = "android/os/Binder";
gBinderOffsets.mExecTransact = env->GetMethodID(clazz, "execTransact", "(IIII)Z")
3)在CPP代码中调用java函数:
env->CallBooleanMethod(mObject, gBinderOffsets.mExecTransact, code, (int32_t)&data, (int32_t)reply, flags)
