java面试题二十八从未用过的 native

一考题

二 native延伸

native关键字说明其修饰的方法是一个原生态方法，方法对应的实现不是在当前文件，而是在用其他语言（如C和C++）实现的文件中。Java语言本身不能对操作系统底层进行访问和操作，但是可以通过JNI接口调用其他语言来实现对底层的访问。

JNI是Java本机接口（Java Native Interface），是一个本机编程接口，它是Java软件开发工具箱（Java Software Development Kit，SDK）的一部分。JNI允许Java代码使用以其他语言编写的代码和代码库。Invocation API（JNI的一部分）可以用来将Java虚拟机（JVM）嵌入到本机应用程序中，从而允许程序员从本机代码内部调用Java代码。

不过，对Java外部的调用通常不能移植到其他平台，在applet中还可能引发安全异常。实现本地代码将使您的Java应用程序无法通过100%纯Java测试。但是，如果必须执行本地调用，则要考虑几个准则：

1.将您的所有本地方法都封装到一个类中，这个类调用单个的DLL。对每一种目标操作系统平台，都可以用特定于适当平台的版本的DLL。这样可以将本地代码的影响减少到最小，并有助于将以后所需要的移植问题考虑在内。

2.本地方法尽量简单。尽量使您的本地方法对第三方（包括Microsoft）运行时DLL的依赖减少到最小。使您的本地方法尽量独立，以将加载您的DLL和应用程序所需的开销减少到最小。如果需要运行时DLL，必须随应用程序一起提供。

JNI的书写步骤如下：

a.编写带有native声明的方法的Java类

b.使用javac命令编译编写的Java类

c.使用java -jni ****来生成后缀名为.h的头文件

d.使用其他语言（C、C++）实现本地方法

e.将本地方法编写的文件生成动态链接库

以下是一个在Java中调用本地C程序的简单的例子：

a.编写HelloWorld.java类

class HelloWorld{

public native void hello();

static{
System.loadLibrary("hello");
}

public static void main(String[] args){

new HelloWorld().hello();
}

}

b.编译

javac HelloWorld.java

c.生成.h文件

javah -jni HelloWorld

生成内容如下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class HelloWorld */

#ifndef _Included_HelloWorld
    #define _Included_HelloWorld
    #ifdef __cplusplus
    extern "C" {
    #endif
    /*
     * Class:     HelloWorld
     * Method:    hello
     * Signature: ()V
     */
    JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_hello
      (JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
    }
    #endif
    #endif

第一个参数是调用JNI方法时使用的JNI Environment指针。第二个参数是指向在此Java代码中实例化的Java对象HelloWorld的一个句柄。其他参数是方法本身的参数

d.c实现

#include <jni.h>
    #include "HelloWorld.h"
    #include <stdio.h>
    JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_hello(JNIEnv *env,jobject obj){
       printf("Hello World!\n");
       return;
    }

其中，第一行是将jni.h文件引入（在%JAVA_HOME%\include目录下），里边有JNIEnv和jobject的定义。

e.编译c实现

这里以在Windows中为例，需要生成dll文件。在保存HelloWorldImpl.c文件夹下面，使用VC的编译器cl成。
　　
　　cl -I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32 -LD HelloWorldImp.c -Fehello.dll
　　
　　注意：生成的dll文件名在选项-Fe后面配置，这里是hello，因为在HelloWorld.java文件中我们loadLibary的时候使用的名字是hello。当然这里修改之后那里也需要修改。另外需要将-I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32参数加上，因为在第四步里面编写本地方法的时候引入了jni.h文件。
　　
　　6) 运行程序
　　
　　java HelloWorld就ok了！

例子是照着别人的网页做的，其他还有很多东西，可以看资源连接。

资源：

IBM网站的一篇文章:http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/jnimthds/

china itpub一篇文章：http://java.chinaitlab.com/JDK/36677.html

http://java.chinaitlab.com/JDK/36678.html

J2SE5的Java Native Interface Specification

http://java.sun.com/j2se/1.5.0/docs/guide/jni/spec/jniTOC.html

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