Java中使用JNI呼叫本地動態庫的方法
在Java中，要使用動態庫，就要使用到 JNI。首先來看看百度百科對JNI的描述：從Java1.1開始，Java Native Interface(JNI)標準成為Java平臺的一部分，它允許Java程式碼和其他語言寫的程式碼進行互動。JNI一開始是為了本地已編譯語言，尤其是C和C++而設計的，但是它並不妨礙你使用其他語言，只要呼叫約定受支援就可以了。
使用java與本地已編譯的程式碼互動，通常會喪失平臺可移植性。但是，有些情況下這樣做是可以接受的，甚至是必須的。例如，使用一些舊的庫，與硬體、作業系統進行互動，或者為了提高程式的效能。JNI標準至少保證原生代碼能工作在任何Java虛擬機器環境下。閒話不說，直接上示例。
本例基於Windows平臺，首先生成被呼叫的目的dll動態庫：Lib4JNI.dll
Lib4JNI動態庫中匯出了一個add方法。在本例中用JNI去呼叫。
// dllmain.cpp : Defines the entry point for the DLL application.
#include "stdafx.h"
#include "stdlib.h"
#include "stdio.h"
BOOL APIENTRY DllMain( HMODULE hModule,
DWORD ul_reason_for_call,
LPVOID 接下來要做的是，使用中介（或者叫代理）dll呼叫目的動態庫（目的動態庫就是本例中的Lib4JNI.dll）。在Java中，是不可以直接呼叫目的動態庫的。因此，需要有一箇中介（或代理），由本地的Java程式碼先呼叫這個中介（或代理）動態庫，再由這個中介（或代理）動態庫呼叫目的動態庫。
我們給中介dll起個名字，叫做Lib2Invoke。生成這個中介dll的過程比較複雜，下面，我們用分解動作，詳細說明。
第一步：需要建立本地Java的呼叫程式碼。
public class TestJNI {
public native int getNumber(int a, int b); //宣告Native方法
public static void main(String[] args) {
}
} 將以上程式碼，以文字形式，儲存為TestJNI.java。
第二步：用javac編譯。javac TestJNI.java
第三步：用javah生成中介（或代理）動態庫的標頭檔案。javah TestJNI，執行後，生成TestJNI.h檔案，本例中生成的檔案示例如下：
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class TestJNI */
#ifndef _Included_TestJNI
#define _Included_TestJNI
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: TestJNI
* Method: getNumber
* Signature: (II)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_TestJNI_getNumber
(JNIEnv *, jobject, jint, jint);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif第四步：生成中介（或代理）動態庫
為什麼到這裡才開始生成中介dll呢？因為，我們需要上一步生成的TestJNI.h，作為中介dll的標頭檔案。詳細請參考程式碼。
// dllmain.cpp : Defines the entry point for the DLL application.
#include "stdafx.h"
#include "jni.h" //在這裡，我們要注意的是，需要引用
#include "TestJNI.h"
#ifdef WIN32
#ifdef _X86_
#define _T(x) x
#else
#ifdef _AMD64_
#define _T(x) L ## x
#endif
#endif
#endif
BOOL APIENTRY DllMain( HMODULE hModule,
DWORD ul_reason_for_call,
LPVOID lpReserved
)
{
switch (ul_reason_for_call)
{
case DLL_PROCESS_ATTACH:
case DLL_THREAD_ATTACH:
case DLL_THREAD_DETACH:
case DLL_PROCESS_DETACH:
break;
}
return TRUE;
}
JNIEXPORT jint JNICALL Java_TestJNI_getNumber
(JNIEnv * env, jobject o, jint x, jint y)
{
typedef int(*ADD)(int, int);//函式指標型別
HINSTANCE Hint = ::LoadLibrary(_T("Lib4JNI.dll"));//載入我們剛才生成的dll
ADD add = (ADD)GetProcAddress(Hint, "add");//取得dll匯出的add方法
return add(x, y);
FreeLibrary(Hint);
}編譯完成後，生成了我們需要的中介（或代理）動態庫Lib2Invoke.dll。
第五步： 完善本地Java呼叫程式碼。
public class TestJNI {
public native int getNumber(int a, int b);
public static void main(String[] args) {
System.loadLibrary("Lib2Invoke");
TestJNI p = new TestJNI();
System.out.println(p.getNumber(100, 100));
}
}編譯完成後，把生成的class檔案，和Lib4JNI.dll、Lib2Invoke.dll放在一個目錄下。
第六步：執行 java TestJNI
執行成功後即會輸出結果。
另一種可以選擇的方法JNative。以程式設計師特有的本質，少說話，多程式碼：
import org.xvolks.jnative.JNative;
import org.xvolks.jnative.Type;
import org.xvolks.jnative.exceptions.NativeException;
public class TestJNI {
static JNative myjnative = null;
public int getnumber(int a, int b) throws NativeException,
IllegalAccessException {
try {
if (myjnative == null) {
myjnative = new JNative("Lib4JNI.dll", "add");
myjnative.setRetVal(Type.INT);
}
myjnative.setParameter(0, a);
myjnative.setParameter(1, b);
myjnative.invoke();
return myjnative.getRetValAsInt();
} finally {
if (myjnative != null) {
myjnative.dispose();
}
}
}
public static void main(String[] args) throws NativeException, IllegalAccessException {
test uc = new test();
int result = uc.getnumber(1,100);
System.err.println("result:" + result);
}
}優點是：不用中介dll，不用生成.h中介標頭檔案
缺點是：（缺點不準確，只是為了對齊優點）需要外部包支援。
再來說說Linux平臺下JNI的使用方法。基本步驟同上。下面給出主要示例程式碼。
1、Java呼叫部分
NativeAgent.java
public class NativeAgent {
static
{
try {
System.loadLibrary("NativeAgent");
}
catch(UnsatisfiedLinkError e) {
System.err.println(">>> Can not load library: " + e.toString());
}
}
public native int toConsole(String s);
public static void main(String[] args) {
NativeAgent na = new NativeAgent();
na.toConsole("This is a JNI Project test.\n");
}
}2、生成動態庫部分
NativeAgent.h
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class NativeAgent */
#ifndef _Included_NativeAgent
#define _Included_NativeAgent
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: NativeAgent
* Method: toConsole
* Signature: (Ljava/lang/String;)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_NativeAgent_toConsole
(JNIEnv *, jobject, jstring);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endifNativeAgent.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <jni.h>
#include "NativeAgent.h"
JNIEXPORT jint JNICALL Java_NativeAgent_toConsole(JNIEnv *pEnv, jobject obj, jstring str) {
const char* msg = (*pEnv)->GetStringUTFChars(pEnv, str, 0);
printf("%s", msg);
return 0;
}3、編譯生成動態庫
javac NativeAgent.java
javah NativeAgent
gcc -o libNativeAgent.so -I/usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.102-1.b14.el7_2.x86_64/include -I/usr/lib/jvm/java-1.8.0-openjdk-1.8.0.102-1.b14.el7_2.x86_64/include/linux -I. -fPIC -shared NativeAgent.c
java -Djava.library.path=. NativeAgent這裡有二個非常重要的地方，要十分注意：
1、對於System.loadLibrary("NativeAgent");
在Linux下，動態庫輸出的檔名要是libNativeAgent.so。
也就是說，如果System.loadLibrary("XXX")；那麼，在匯出動態庫時，動態庫的名字就要是libXXX。否則，會報錯：
java.lang.UnsatisfiedLinkError: no NativeAgent in java.library.path
Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: NativeAgent.toConsole(Ljava/lang/String;)I
at NativeAgent.toConsole(Native Method)
at NativeAgent.main(NativeAgent.java:20)2、Linux一般預設的java.library.path在/usr/lib下。也可以自己通過VM引數-Djava.library.path=/usr/lib來顯式的指定；或者通過增加環境變數export LD_LIBRARY_PATH=~/JavaNativeTest:$LD_LIBRARY_PATH