JNI本地接口如何在Java中使用

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详解Java 本地接口 JNI 使用方法

对于Java程序员来说，Java语言的好处和优点，我想不用我说了，大家自然会说出很多一套套的。但虽然我们作为java程序员，但我们不得不承认java语言也有一些它本身的缺点。比如在性能、和底层打交道方面都有它的缺点。所以java就提供了一些本地接口，他主要的作用就是提供一个标准的方式让java程序通过虚拟机与原生代码进行交互，这也就是我们平常常说的java本地接口（JNI——java native Interface）。它使得在 Java 虚拟机 (VM) 内部运行的 Java 代码能够与用其它编程语言（如 C、C++ 和汇编语言）编写的应用程序和库进行互操作。JNI 最重要的好处是它没有对底层 Java 虚拟机的实现施加任何限制。因此，Java虚拟机厂商可以在不影响虚拟机其它部分的情况下添加对 JNI 的支持。程序员只需编写一种版本的本地应用程序或库，就能够与所有支持 JNI 的 Java 虚拟机协同工作。我们来看一下为什么要与原生代码进行交互：

一：提高应用程序性能。我们知道java对于c/c++、汇编语言来说，显得比较“高级”。其实这里的高级就是简化了程序员的工作。很多底层的东西都让java虚拟机做了。但毕竟相对于直接访问底层来讲，java多了一步虚拟机的过程，所以在性能上比着这些原生语言稍微有点慢。

二：实现一些与底层相关的功能。Java平台提供的标准类库，还有强大的API，虽然能完成大部分功能。但有些和底层硬件打交道的功能在java API提供的类库中还是无法完成。

三：与已有的使用原生代码编写的程序进行集成。在于操作系统上由c或者c++等原生语言编写的软件进行集 0成的时候，可以用JNI。

JNI 接口函数和指针

     平台相关代码是通过调用 JNI 函数来访问 Java 虚拟机功能的。JNI 函数可通过接口指针来获得。接口指针是指针的指针，它指向一个指针数组，而指针数组中的每个元素又指向一个接口函数。每个接口函数都处在数组的某个预定偏移量中。下图说明了接口指针的组织结构。

           JNI 接口的组织类似于 C++ 虚拟函数表或 COM 接口。使用接口表而不使用硬性编入的函数表的好处是使 JNI 名字空间与平台相关代码分开。虚拟机可以很容易地提供多个版本的 JNI 函数表。例如，虚拟机可支持以下两个 JNI 函数表：

· 一个表对非法参数进行全面检查，适用于调试程序；

· 另一个表只进行 JNI 规范所要求的最小程度的检查，因此效率较高。

JNI 接口指针只在当前线程中有效。因此，本地方法不能将接口指针从一个线程传递到另一个线程中。实现 JNI 的虚拟机可将本地线程的数据分配和储存在 JNI 接口指针所指向的区域中。

本地方法将JNI 接口指针当作参数来接受。虚拟机在从相同的 Java 线程中对本地方法进行多次调用时，保证传递给该本地方法的接口指针是相同的。但是，一个本地方法可被不同的 Java 线程所调用，因此可以接受不同的 JNI 接口指针。                     

(1)编写Java类代码

    其中，需要JNI实现的方法应当用native关键字声明。在该类中，用System．1oadLibrary()方法加载需要的动态链接库。关键代码如下：  

 ／／Compute.java public class Compute{ public native double sqrt(double params); static{ ／／调用动态链接库 System．loadLibrary(“compute”)； }