JNI 调用流程与 JNIEvn逻辑概述

一、JNI调用流程

如图所示，Java要想调用Native，首先的一个问题是，我调用的Java方法将要调用的是哪个c++方法？
这个工作是由JVM来负责的，接到Java的调用请求后，JVM通过事先维护好的“Java方法”与“Native方法”的对应关系，来找到对应的Native方法。
找到对应的Native方法后，再调用这个Native方法。

第二个问题，那么这个“Java方法”与“Native方法”的对应关系是在哪里维护的呢？
Java中加载so库（System.loadLibrary(“xxx.so”)）后，会执行一个JNI_OnLoad方法，来完成动态注册的工作，这个动态注册就是维护“Java方法”与“Native方法”的对应关系的。其具体实现是通过一个类名为“JNINativeMethod”结构体做为数据承载的：

typedef struct {const char* name; // java方法名const char* signature; // java方法二进制表示法void* fnPtr; // C函数指针
} JNINativeMethod

一目了然了。

二、JNIEvn 到底是个啥？

就是字面意思 JNI环境，JNIEvn主要作用就是：提供了一系列的JNI函数来实现调用 Java方法、操作jobject对象等。提供了 Native反调Java 的一种途径。以下是它的一部分代码：

JNIEvn是由JVM创建的，与线程相关。
在JNI环境下，可以通过以下两种方法，获取一个JNIEvn

(*jvm) -> AttachCurrentThread(jvm, (void**)&evn, NULL)
(*jvm) -> GetEnv(jvm, (void**)&evn, JNI_VERSION_1_2)

三、JNIEvn与JVM、线程的关系是怎么样的？

首先要明白，JVM是一个多线程运行的环境。Java方法调用Native，Native也相应地处于一个多线程运行的环境。那么如何表现上面的逻辑关系呢？

捋一下结构：
一个JVM里同时运行了多个线程，也就是Thread，JNIEvn作为Thread的一个线程本地变量的形式存在，也就是 TLS（Thread Local Storage）变量。它的通常写法如下:

static final ThreadLocal<Looper> sThreadLocal = new ThreadLocal<Looper>();
类比我们的 JNIEvn ，伪代码可以写成这样：
ThreadLocal<JNIEvn> sJNIEnvLocal = new ThreadLocal<JNIEvn>();

也就是说多线程对应多个JNIEvn，这样就清晰一些了，JNIEvn是Native调用 Java的桥梁。通过上面和Thread的关系的分析，更准确地说，一个JNIEvn是在一个线程的环境下，使Native可以调用java方法。也就是下图红框部分：

四、JNIEnv 与 so加载

看图说话，也就是说，对于同一个so库来说，在不同的线程加载后，生成的JNIEnv是不同的。Native组件开发者在写Native代码时，可以通过将JNIEnv作为参数传入方法中，判断JNIEnv的不同，而避免多线程访问同一资源冲突的问题，来实现线程安全。请参考以下代码：

jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)
{JNIEvn* env = NULL;if (register_android_media_MediaPlayer(env) < 0) { // 将JNIEnv作为参数传入方法}
}register_android_media_MediaPlayer(JNIEvn* env){// 检查是否有其他很执行程序进入此物件，如果没有，则进入执行if ((*env) -> MonitorEnter(env, obj) != JNI_OK) {// do sth}
}