android学习之三--JNI使用

由于项目的需要不得不停止之前拟定的android学习计划，学习了一个多月已经做了几个项目了，虽然这些项目整体比较简单，但是对于了解android还是有很大的帮助，项目的内容主要是广播电视相关的实现，主要完成电视播放、电视的控制等部分。

在这个过程中学习了android的四的组件，了解了组件之间相互控制的实现。有时候真的感叹做项目才是真正有助于学习的过程，自学只能说帮你了解一定的知识储备，在真正运用时还需要进一步的查找。
1、shell脚本与java的处理
这段时间的主要工作是shell脚本与java交互的控制处理，由于电视控制的处理需要shell和java的交互，测试发现java直接调用底层的shell脚本有时候不奏效（也可能是学艺不精，Process的实现），虽然执行单挑的命令能够成功，但往往底层的脚本会经常的改变，因此不希望在java中重写脚本的内容，而是希望直接调用底层的脚本执行相关的处理。java的实现不奏效，就改走曲线救国的方式了。
记得的项目中C语言可以直接调用shell脚本的处理，其中可以实现的方式较多，
(1)多进程fork+exec和waitpid的实现方式，让父进程等待子进程执行完毕在进行相关的处理。
(2)system函数，该函数其实也是(1)的一种扩展，这种实现无法获取到对应的执行结果
(3)popen函数，该函数可以获取子进程的执行结果。
因此若在C语言中直接调用对应的shell程序，然后在java中采用JNI调用对应的接口，这样就能解决java与shell脚本的交互。

当然还可以采用服务器和客户端的实现方式
在后台执行一个命令服务器，接收客户端的命令，在接收到客户端的命令后将转换为对应的执行操作，服务器可以用于执行命令的命令的控制。这种实现方式可以采用android提供的localsocket实现，java与底层的c服务器进行交换，由该服务器执行对应的操作，可以参看localsocket的相关说明。

2、控制的转换
在前期方案的探索过程中我们采用了脚本的实现方式，但是考虑到扩展性以及方案的控制性，我将控制的逻辑转换为了jni的处理。不过相对实现比较简单，只是将控制的逻辑移植到了java的控制面，而数据面还是在底层进行。

关于jni的转换，其实也没有那么复杂，简单的jni转换实际上只需要将原有函数的main作为接口即可，即将某个功能的main函数转换为native_main().然后使用jni相关命令规则的函数来调用native_main即可实现最基础功能的转换。这种转换方式也可以简化一些功能的实现，保证了代码可以复用原有的一些功能。

java接口   
     |
    V
jni接口(命名规则)
    |
   V
native_main()

关于JNI的编写过程中主要需要注意String和C语言中char *的一些差异，根据相关的文档操作即可，JNI是指就是一个中间层，解决java与其他语言交换的功能而已，是多语言之间的桥梁。当然目前我只是接触皮毛。

3、shell和java数据交互的问题
在shell和java中若有数据进行交互，最常用的当然是写文件了，也就是其中一方在写文件，另一方读文件，这种方式不好解决双方读写的问题。当然也可以采用多个文件的形式，读写文件的操作在java和shell中都比较好实现。

最近的需求是监听shell对文件的更改操作，然后在发生变化之后通知java进行相关的操作，最开始的实现过程中想到了采用inotify的机制，该机制主要用来监听文件和文件夹的变化。该机制虽然能较好的监听内容，但是在shell脚本中执行 echo "just" > /test,这个过程中会将/test先删除再添加新的内容，这就会导致inotify会监听到两次内容修改事件，导致无法辨认具体的操作。

为了实现echo "just" > /test只添加不删除在更新的方式，考虑了一种方式，也就是采用内核就作为中间桥梁，在内存文件系统/proc或者sysfs中创建文件，往该文件中写内容并不会导致文件的删除操作，保证echo "just" >/test不会被删除再创建。

为了更加有效，提供类似管道的机制，其中一段只能读，一段只能写，简单的方式就是提供两个文件，但是对这两个文件的操作都是同一块内存空间。
目前在项目中只是实现了双向的管道，shell可以直接将内容写入到java中，同时java也可以写入到shell中，基本的实现如下图所示。
                                       Java
                                        |
shell                                  jni
  |                                      |
  读写proc                         C读写/proc
  |                                      |
  --------------kernel------------

关于jni的好处就是能够将之前完成的代码快速的复用到android中，但是也会遇到 一些无法解决的问题，如lib库不支持等问题。目前还处在学习中。