最权威的文档请见JNI

一、JNI概述

在某些情况下，单独使用Java编程无法满足开发者的需求，这时可以使用JNI（Java Native Interface）来处理。常见的需要使用JNI的场景有：

（1）标准Java类库不支持应用程序所需的平台相关特性。
（2）存在其他语言编写的库，并且希望通过JNI使Java代码能够使用该库。
（3）用低级语言（如汇编）实现一小部分时间关键型代码。

通过JNI编程，可以使用native methods做到：

（1）创建、检查和更新Java对象（包括数组和字符串）。
（2）调用Java方法。
（3）捕获并抛出异常。
（4）加载类并获取类信息。
（5）执行运行时类型检查。

二、JNI类型对应

2.1 基础类型

2.2 引用类型

在C++中：

class _jobject {};
class _jclass : public _jobject {};
// ...
typedef _jobject *jobject;
typedef _jclass *jclass;

2.3 值类型

typedef union jvalue {jboolean z;jbyte    b;jchar    c;jshort   s;jint     i;jlong    j;jfloat   f;jdouble  d;jobject  l;
} jvalue;

2.4 类型签名

对于以下Java方法：

long f (int n, String s, int[] arr);

具有如下签名（signature）：

(ILjava/lang/String;[I)J

三、JNI函数操作

JNI方法列表请见：Interface Function Table

（1）其中有对象操作方法如：

jobject NewObjectV(JNIEnv *env, jclass clazz, jmethodID methodID, va_list args);

其中参数：
env: JNI 接口指针，不能为null
clazz: Java类对象的引用，不能为null
methodID: 构造函数的MethodID，可以通过GetMethodID()获得

（2）其中有对象Fileld 访问方法如：

jfieldID GetFieldID(JNIEnv *env, jclass clazz, const char *name, const char *sig);

其中参数：
env: JNI 接口指针，不能为null
clazz: Java类对象，不能为null
name: 字段名的UTF-8 string, 不能为null
sig: 字段签名的UTF-8 string, 不能为null

…方法较多就不再继续罗列。

四、native方法注册

JVM有两种方法来查找native方法并将其与Java代码链接。第一种方法是以特定的命名方式命名native 函数，以便JVM能够找到它。另一种方法是使用JNI RegisterNatives()方法，RegisterNatives()使用作为参数传递的类注册本机方法。通过使用这种方法，我们可以随意命名C++函数。java.lang.Object的registerNatives（）方法使用了第二种方法。让我们看看C语言中OpenJDK 8中java.lang.Object的registerNatives()方法实现：

static JNINativeMethod methods[] = {{"hashCode",    "()I",                    (void *)&JVM_IHashCode},{"wait",        "(J)V",                   (void *)&JVM_MonitorWait},{"notify",      "()V",                    (void *)&JVM_MonitorNotify},{"notifyAll",   "()V",                    (void *)&JVM_MonitorNotifyAll},{"clone",       "()Ljava/lang/Object;",   (void *)&JVM_Clone},
};JNIEXPORT void JNICALL
Java_java_lang_Object_registerNatives(JNIEnv *env, jclass cls)
{(*env)->RegisterNatives(env, cls,methods, sizeof(methods)/sizeof(methods[0]));
}

五、使用JNI例子

public class RegisterNativesHelloWorldJNI {public native void register();public native String sayHello();public static void main(String[] args) {RegisterNativesHelloWorldJNI helloWorldJNI = new RegisterNativesHelloWorldJNI();helloWorldJNI.register();helloWorldJNI.sayHello();}
}

//c++注册实现
static JNINativeMethod methods[] = {{"sayHello", "()Ljava/lang/String;", (void*) &hello },
};JNIEXPORT void JNICALL Java_com_baeldung_jni_RegisterNativesHelloWorldJNI_register (JNIEnv* env, jobject thsObject) {jclass clazz = env->FindClass("com/baeldung/jni/RegisterNativesHelloWorldJNI");(env)->RegisterNatives(clazz, methods, sizeof(methods)/sizeof(methods[0]));
}JNIEXPORT jstring JNICALL hello (JNIEnv* env, jobject thisObject) {std::string hello = "Hello from registered native C++ !!";std::cout << hello << std::endl;return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

打印：

Hello from registered native C++ !!

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