1. 程式人生 > >java中native關鍵字

java中native關鍵字

一、認識 native 即 JNI,Java Native Interface

凡是一種語言,都希望是純。比如解決某一個方案都喜歡就單單這個語言來寫即可。Java平臺有個使用者和本地C程式碼進行互操作的API,稱為Java Native Interface (Java本地介面)。

image

Java中native是關鍵字。它一般在本地宣告,異地用C和C++來實現。它的宣告有幾點要注意:1)native與訪問控制符前後的關係不受限制。2)必須在返回型別之前。3)它一般為非抽象類方法。4)native方法在異地實現,象抽象方法一樣,所以沒有方法體,以分號結束。如下列5種宣告:

         native public void f();                         正確。

         private native void f();                        正確。

         protected int native f();                      錯誤,返回型別位置不對,返回型別必須在native之後。

         public abstract native void f();            native必然不是abstract的。

         native int f(){}                                     錯誤,因為存在方法體{}

         public static native f();                         正確。static與native方法位置隨意。

二、用 Java 呼叫 C 的“Hello,JNI”

我們需要按照下班方便的步驟進行:

1、建立一個Java類,裡面包含著一個 native 的方法和載入庫的方法 loadLibrary。HelloNative.java 程式碼如下:

public class HelloNative
{
    static
    {
        System.loadLibrary("HelloNative");
    }
     
    public static native void sayHello();
     
    @SuppressWarnings("static-access")
    public static void main(String[] args)
    {
        new HelloNative().sayHello();
    }
}

首先讓大家注意的是native方法,那個載入庫的到後面也起作用。native 關鍵字告訴編譯器(其實是JVM)呼叫的是該方法在外部定義,這裡指的是C。如果大家直接執行這個程式碼,  JVM會告之:“A Java Exception has occurred.”控制檯輸出如下:

Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: no HelloNative in java.library.path
    at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(Unknown Source)
    at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Unknown Source)
    at java.lang.System.loadLibrary(Unknown Source)
    at HelloNative.<clinit>(HelloNative.java:5)

 

這是程式使用它的時候,虛擬機器說不知道如何找到sayHello。下面既可以手動寫,自然泥瓦匠是用

    2、執行javah,得到包含該方法的C宣告標頭檔案.h

將HelloNative.java ,簡單地 javac javah,如圖

image

就得到了下面的 HelloNative.h檔案 

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class HelloNative */
 
#ifndef _Included_HelloNative
#define _Included_HelloNative
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     HelloNative
 * Method:    sayHello
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloNative_sayHello
  (JNIEnv *, jclass);
 
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

jni.h 這個檔案,在/%JAVA_HOME%include

3、根據標頭檔案,寫C實現本地方法

這裡我們簡單地實現這個sayHello方法如下:

#include "HelloNative.h"
#include <stdio.h>
 
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloNative_sayHello
{
    printf("Hello,JNI");    
}

4、生成dll共享庫,然後Java程式load庫,呼叫即可。

在Windows上,MinGW GCC 執行如下

gcc -m64  -Wl,--add-stdcall-alias -I"C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_71\include" -I"C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_71\include\win32" -shared -o HelloNative.dll HelloNative.c

-m64表示生成dll庫是64位的。然後執行 HelloNative:

java HelloNative

終於成功地可以看到控制檯列印如下:

Hello,JNI

三、JNI 呼叫 C 流程圖

回到頂部

四、其他介紹

native是與C++聯合開發的時候用的!java自己開發不用的!



使用native關鍵字說明這個方法是原生函式,也就是這個方法是用C/C++語言實現的,並且被編譯成了DLL,由java去呼叫。
這些函式的實現體在DLL中,JDK的原始碼中並不包含,你應該是看不到的。對於不同的平臺它們也是不同的。這也是java的底層機制,實際上java就是在不同的平臺上呼叫不同的native方法實現對作業系統的訪問的。



1。native 是用做java 和其他語言(如c++)進行協作時用的
也就是native 後的函式的實現不是用java寫的
2。既然都不是java,那就別管它的原始碼了,呵呵



native的意思就是通知作業系統,
這個函式你必須給我實現,因為我要使用。
所以native關鍵字的函式都是作業系統實現的,
java只能呼叫。



java是跨平臺的語言,既然是跨了平臺,所付出的代價就是犧牲一些對底層的控制,而java要實現對底層的控制,就需要一些其他語言的幫助,這個就是native的作用了


Java不是完美的,Java的不足除了體現在執行速度上要比傳統的C++慢許多之外,Java無法直接訪問到作業系統底層(如系統硬體等),為此Java使用native方法來擴充套件Java程式的功能。
  可以將native方法比作Java程式同C程式的介面,其實現步驟:
  1、在Java中宣告native()方法,然後編譯;
  2、用javah產生一個.h檔案;
  3、寫一個.cpp檔案實現native匯出方法,其中需要包含第二步產生的.h檔案(注意其中又包含了JDK帶的jni.h檔案);
  4、將第三步的.cpp檔案編譯成動態連結庫檔案;
  5、在Java中用System.loadLibrary()方法載入第四步產生的動態連結庫檔案,這個native()方法就可以在Java中被訪問了。


JAVA本地方法適用的情況 
1.為了使用底層的主機平臺的某個特性,而這個特性不能通過JAVA API訪問

2.為了訪問一個老的系統或者使用一個已有的庫,而這個系統或這個庫不是用JAVA編寫的

3.為了加快程式的效能,而將一段時間敏感的程式碼作為本地方法實現。

 

 

原文地址:https://www.cnblogs.com/Qian123/p/5702574.html