打算对Android的NDK的开发做一总结，首先是JNI部分，接下来是NDK的内容。今天首先介绍一下JNI的第一部分：注册native函数。

当java代码中执行native的代码时候，首先是通过一定的方法来找到这些native方法。而注册native函数的具体方法的不同，会导致系统在运行时采用不同的方式来寻找这些native方法。

JNI有如下两种注册native方法的途径：静态和动态。其中：

静态：先由Java得到本地方法的声明，然后再通过JNI实现该声明方法。

动态：先通过JNI重载JNI_OnLoad()实现本地方法，然后直接在Java中调用本地方法。

静态注册

根据函数名找到对应的JNI函数:Java层调用函数时，会从对应的JNI中寻找该函数，如果没有就会报错，如果存在则会建立一个关联联系，以后在调用时会直接使用这个函数，这部分的操作由虚拟机完成。

静态方法就是根据函数名来遍历java和jni函数之间的关联，而且要求jni层函数的名字必须遵循

特定的格式。

具体的实现很简单，首先在java代码中声明native函数，然后通过javah来生成native函数的具体形式，接下来在JNI代码中实现这些函数即可。

看个例子就更明了了：

Java层：

static {

System.loadLibrary("samplelib_jni");

registerNatives();

}

private native void nativeFunc1();

private native void nativeFunc2();

private native void nativeFunc3();

接下来通过javah来产生jni代码声明：

假设你的java文件的包名是com.jni.samle 而类名是JniSample。

javah -d ./jni/ -classpath /Users/YOUR_NAME/Library/Android/sdk/platforms/android-21/android.jar:../../build/intermediates/classes/debug/ com.jni.samle.JniSample

然后就会得到一个JNI的.h文件，里面包含这几个native函数的声明，观察一下文件名以及函数名，会有一定的规律，我会在下一篇文章中对此做一详细介绍，在此不再赘述。

最后实现jni层的native方法即可。

动态注册

对Java程序员来说，可能我们总是会遵循：1.编写带有native方法的Java类；—->2.使用javah命令生成.h头文件；—->3.编写代码实现头文件中的方法，这样的标准流程，但也许有人无法忍受那“丑陋”的方法名称，所以我们可以采用动态注册方法，也就是通过RegisterNatives方法把c/c++中的方法隐射到Java中的native方法，而无需遵循特定的方法命名格式。

JNI 允许你提供一个函数映射表，注册给Jave虚拟机，这样Jvm就可以用函数映射表来调用相应的函数，

就可以不必通过函数名来查找需要调用的函数了。

Java与JNI通过JNINativeMethod的结构来建立联系，它在jni.h中被定义，其结构内容如下：

typedef struct {

const char* name;

const char* signature;

void* fnPtr;

} JNINativeMethod;

第一个变量name是Java中函数的名字。

第二个变量signature，用字符串是描述了函数的参数和返回值

第三个变量fnPtr是函数指针，指向C函数。

当java通过System.loadLibrary加载完JNI动态库后，紧接着会查找一个JNI_OnLoad的函数，如果有，就调用它， 而动态注册的工作就是在这里完成的。

一起来看一下具体的实现方法：

Java code:

比较简单，仅仅是加载so库。

static {

System.loadLibrary("samplelib_jni");

}

JNI code:

在JNI中实现

jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)

并且在这个函数里面去动态的注册native方法，完整的参考代码如下：

#include

#include "Log4Android.h"

#include

#include

using namespace std;

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

static const char *className = "com/zhixin/jnisample/JniManager";

static void sayHello(JNIEnv *env, jobject, jlong handle) {

LOGI("JNI", "native: say hello ###");

}

static JNINativeMethod gJni_Methods_table[] = {

{"sayHello", "(J)V", (void*)sayHello},

};

static int jniRegisterNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className,

const JNINativeMethod* gMethods, int numMethods)

{

jclass clazz;

LOGI("JNI","Registering %s natives\n", className);

clazz = (env)->FindClass( className);

if (clazz == NULL) {

LOGE("JNI","Native registration unable to find class '%s'\n", className);

return -1;

}

int result = 0;

if ((env)->RegisterNatives(clazz, gJni_Methods_table, numMethods) < 0) {

LOGE("JNI","RegisterNatives failed for '%s'\n", className);

result = -1;

}

(env)->DeleteLocalRef(clazz);

return result;

}

jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved){

LOGI("JNI", "enter jni_onload");

JNIEnv* env = NULL;

jint result = -1;

if (vm->GetEnv((void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {

return result;

}

jniRegisterNativeMethods(env, className, gJni_Methods_table, sizeof(gJni_Methods_table) / sizeof(JNINativeMethod));

return JNI_VERSION_1_4;

}

#ifdef __cplusplus

}

#endif

比较

下面我们来比较一下这两种不同的实现方法。

首先是静态方法：

优点实现起来比较简单，直接用javah就能将Java代码中的native函数的声明转化为native代码的函数。

缺点在于：javah生成的jni层函数特别长；

初次调用native函数时要根据名字搜索对应的jni层函数来建立关联联系，这样影响效率。

而动态方法的优缺点刚好和静态方法相反。

通过上面的介绍我们发现，尽管静态注册实现起来比较简单，但是会导致效率相对来说比较低。

所以在JNI层提供JNI_OnLoad是一个推荐的做法。如果不提供JNI_OnLoad，那么JNI函数的命名就需要符合规范，并且需要导出该函数。这样做很容易被别人反编译。相反，如果提供JNI_OnLoad，就可以在里面自己注册JNI函数给Dalvik VM，这样JNI函数的命名就可以按照自己的习惯了，而且也不用导出。

一个巧妙的合作

在实际的应用中，我们可以巧妙的将静态注册和动态注册结合起来：也就是在java代码中仍然声明一个native函数，但是这个函数仅仅是用来去触发在JNI层的native函数的动态注册。说的有些绕，看看代码就明白了：

Java层：

static {

System.loadLibrary("samplelib_jni");

registerNatives();

}

private static native void registerNatives();

JNI层：

通过javah生成java层声明的native函数的文件，并且在实现代码中去动态注册JNI函数：

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_zhixin_jni_JniSample_registerNatives

(JNIEnv *env, jclass clazz){

(env)->RegisterNatives(clazz, gJni_Methods_table, sizeof(gJni_Methods_table) / sizeof(JNINativeMethod));

}

后续

关于JNI的函数注册就到这里了，在下一篇文章中会总结JNI的签名规则问题。