JNI 静态注册和动态注册

一、前言

当执行一个 Java 的 native 方法时，虚拟机是怎么知道该调用 so 中的哪个方法呢？这就需要用到注册的概念了，通过注册，将指定的 native 方法和 so 中对应的方法绑定起来（函数映射表），这样就能够找到相应的方法了。
注册分为 静态注册 和 动态注册 两种。默认的实现方式即静态注册。

二、静态注册

1. 定义

通过 JNIEXPORT 和 JNICALL 两个宏定义声明，在虚拟机加载 so 时发现上面两个宏定义的函数时就会链接到对应的 native 方法。

2. 对应规则

Java + 包名 + 类名 + 方法名

其中使用下划线将每部分隔开，包名也使用下划线隔开，如果名称中本来就包含下划线，将使用下划线加数字替换。

示例（包名：com.afei.jnidemo，类名：MainActivity）：

// Java native method
public native String stringFromJNI();
// JNI method
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_afei_jnidemo_MainActivity_stringFromJNI( JNIEnv *env, jobject instance);// Java native method
public native String stringFrom_JNI();
// JNI method
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_afei_jnidemo_MainActivity_stringFrom_1JNI(JNIEnv *env, jobject instance);

3. 优点

简单明了

4. 缺点

必须遵循注册规则
名字过长
运行时去找效率不高

三、动态注册

1. 定义

通过 RegisterNatives 方法手动完成 native 方法和 so 中的方法的绑定，这样虚拟机就可以通过这个函数映射表直接找到相应的方法了。

2. 注册过程示例

a. 假设有两个 native 方法如下：

    public native String stringFromJNI(); public static native int add(int a, int b);

b. 通常我们在 JNI_OnLoad 方法中完成动态注册，native-lib.cpp 如下：

#include <jni.h>
#include <string>
#include "log.hpp"extern "C" {jstring stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject instance) {std::string hello = "Hello from C++";return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}jint add(JNIEnv *env, jclass clazz, jint a, jint b) {return a + b;
}jint RegisterNatives(JNIEnv *env) {jclass clazz = env->FindClass("com/afei/jnidemo/MainActivity");if (clazz == NULL) {LOGE("con't find class: com/afei/jnidemo/MainActivity");return JNI_ERR;}JNINativeMethod methods_MainActivity[] = {{"stringFromJNI", "()Ljava/lang/String;", (void *) stringFromJNI},{"add",           "(II)I",                (void *) add}};// int len = sizeof(methods_MainActivity) / sizeof(methods_MainActivity[0]);return env->RegisterNatives(clazz, methods_MainActivity,sizeof(methods_MainActivity) / sizeof(methods_MainActivity[0]));
}jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {JNIEnv *env = NULL;if (vm->GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK) {return JNI_ERR;}jint result = RegisterNatives(env);LOGD("RegisterNatives result: %d", result);return JNI_VERSION_1_6;
}}

c. 分析
如上，我们不再使用 JNIEXPORT 和 JNICALL 两个宏定义声明指定的方法，也不用依照固定的命名规则命名方法（不过通常 jni 里的方法名还是保持和 native 方法的方法名一致，见名思义），而是通过了一个 RegisterNatives 方法完成了动态注册。

3. RegisterNatives 方法解析

定义： jint RegisterNatives(jclass clazz, const JNINativeMethod* methods, jint nMethods)

参数：

clazz：指定的类，即 native 方法所属的类
methods：方法数组，这里需要了解一下 JNINativeMethod 结构体
nMethods：方法数组的长度

JNINativeMethod：

typedef struct {const char* name; // native 的方法名const char* signature; // 方法签名，例如 ()Ljava/lang/String;void*       fnPtr; // 函数指针
} JNINativeMethod;

返回值：成功则返回 JNI_OK (0)，失败则返回一个负值。

其它：

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