1. 如何在android下使用JNI
Android中JNI是編譯so庫的源代碼,編譯成功後會生成SO庫,android中最終是使用SO庫的。
1.android的NDK開發需要在linux下進行: 因為需要把C/C++編寫的代碼生成能在arm上運行的.so文件,這就需要用到交叉編譯環境,而交叉編譯需要在linux系統下才能完成。
2.安裝android-ndk開發包,這個開發包可以在google android 官網下載: 通過這個開發包的工具才能將android jni 的C/C++的代碼編譯成庫
3.android應用程序開發環境: 包括eclipse、java、 android sdk、 adt等。
NDK編譯步驟:
1.選擇 ndk 自帶的例子 hello-jni ,我的位於E:\android-ndk-r5\samples\hello-jni( 根據具體的安裝位置而定 ) 。
2.運行 cygwin ,輸入命令 cd /cygdrive/e/android-ndk-r5/samples/hello-jni ,進入到 E:\android-ndk-r5\samples\hello-jni 目錄。
3.輸入 $NDK/ndk-build ,執行成功後,它會自動生成一個 libs 目錄,把編譯生成的 .so 文件放在裡面。 ($NDK是調用我們之前配置好的環境變數, ndk-build 是調用 ndk 的編譯程序 )
4.此時去 hello-jni 的 libs 目錄下看有沒有生成的 .so 文件,如果有,ndk 就運行正常啦。
2. 如何在Android下使用JNI
1.引言
我們知道,Android系統的底層庫由c/c++編寫,上層Android應用程序通過Java虛擬機調用底層介面,銜接底層c/c++庫與Java應用程序間的介面正是JNI(JavaNative Interface)。本文描述了如何在ubuntu下配置AndroidJNI的開發環境,以及如何編寫一個簡單的c函數庫和JNI介面,並通過編寫Java程序調用這些介面,最終運行在模擬器上的過程。
2.環境配置
2.1.安裝jdk1.6
(1)從jdk官方網站下載jdk-6u29-linux-i586.bin文件。
(2)執行jdk安裝文件
[html] view plainprint?
01.$chmod a+x jdk-6u29-linux-i586.bin
02.$jdk-6u29-linux-i586.bin
$chmod a+x jdk-6u29-linux-i586.bin
$jdk-6u29-linux-i586.bin
(3)配置jdk環境變數
[html] view plainprint?
01.$sudo vim /etc/profile
02.#JAVAEVIRENMENT
03.exportJAVA_HOME=/usr/lib/java/jdk1.6.0_29
04.exportJRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
05.exportCLASSPATH=$JAVA_HOME/lib:$JRE_HOME/lib:$CLASSPATH
06.exportPATH=$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin:$PATH
$sudo vim /etc/profile
#JAVAEVIRENMENT
exportJAVA_HOME=/usr/lib/java/jdk1.6.0_29
exportJRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
exportCLASSPATH=$JAVA_HOME/lib:$JRE_HOME/lib:$CLASSPATH
exportPATH=$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin:$PATH
保存後退出編輯,並重啟系統。
(4)驗證安裝
[html] view plainprint?
01.$java -version
02.javaversion "1.6.0_29"
03.Java(TM)SE Runtime Environment (build 1.6.0_29-b11)
04.JavaHotSpot(TM) Server VM (build 20.4-b02, mixed mode)
05.$javah
06.用法:javah[選項]<類>
07.其中[選項]包括:
08.-help輸出此幫助消息並退出
09.-classpath<路徑>用於裝入類的路徑
10.-bootclasspath<路徑>用於裝入引導類的路徑
11.-d<目錄>輸出目錄
12.-o<文件>輸出文件(只能使用-d或-o中的一個)
13.-jni生成JNI樣式的頭文件(默認)
14.-version輸出版本信息
15.-verbose啟用詳細輸出
16.-force始終寫入輸出文件
17.使用全限定名稱指定<類>(例
18.如,java.lang.Object)。
$java -version
javaversion "1.6.0_29"
Java(TM)SE Runtime Environment (build 1.6.0_29-b11)
JavaHotSpot(TM) Server VM (build 20.4-b02, mixed mode)
$javah
用法:javah[選項]<類>
其中[選項]包括:
-help輸出此幫助消息並退出
-classpath<路徑>用於裝入類的路徑
-bootclasspath<路徑>用於裝入引導類的路徑
-d<目錄>輸出目錄
-o<文件>輸出文件(只能使用-d或-o中的一個)
-jni生成JNI樣式的頭文件(默認)
-version輸出版本信息
-verbose啟用詳細輸出
-force始終寫入輸出文件
使用全限定名稱指定<類>(例
如,java.lang.Object)。2.2.安裝android應用程序開發環境
ubuntu下安裝android應用程序開發環境與windows類似,依次安裝好以下軟體即可:
(1)Eclipse
(2)ADT
(3)AndroidSDK
與windows下安裝唯一不同的一點是,下載這些軟體的時候要下載Linux版本的安裝包。
安裝好以上android應用程序的開發環境後,還可以選擇是否需要配置emulator和adb工具的環境變數,以方便在進行JNI開發的時候使用。配置步驟如下:
把emulator所在目錄android-sdk-linux/tools以及adb所在目錄android-sdk-linux/platform-tools添加到環境變數中,android-sdk-linux指androidsdk安裝包android-sdk_rxx-linux的解壓目錄。
[plain] view plainprint?
01.$sudo vim /etc/profile
02.exportPATH=~/software/android/android-sdk-linux/tools:$PATH
03. exportPATH=~/software/android/android-sdk-linux/platform-tools:$PATH
$sudo vim /etc/profile
exportPATH=~/software/android/android-sdk-linux/tools:$PATH
exportPATH=~/software/android/android-sdk-linux/platform-tools:$PATH
編輯完畢後退出,並重啟生效。
2.3.安裝NDK
NDK是由android提供的編譯android本地代碼的一個工具。
(1)從androidndk官網http://developer.android.com/sdk/ndk/index.html下載ndk,目前最新版本為android-ndk-r6b-linux-x86.tar.bz2.
(2)解壓ndk到工作目錄:
[plain] view plainprint?
01.$tar -xvf android-ndk-r6b-linux-x86.tar.bz2
02.$sudo mv android-ndk-r6b /usr/local/ndk
$tar -xvf android-ndk-r6b-linux-x86.tar.bz2
$sudo mv android-ndk-r6b /usr/local/ndk
(3)設置ndk環境變數
[plain] view plainprint?
01.$sudo vim /etc/profile
02.exportPATH=/usr/local/ndk:$PATH
$sudo vim /etc/profile
exportPATH=/usr/local/ndk:$PATH
編輯完畢後保存退出,並重啟生效
(4)驗證安裝
[plain] view plainprint?
01.$ cd/usr/local/ndk/samples/hello-jni/
02.$ ndk-build
03.Gdbserver : [arm-linux-androideabi-4.4.3] libs/armeabi/gdbserver
04.Gdbsetup : libs/armeabi/gdb.setup
05.Install : libhello-jni.so => libs/armeabi/libhello-jni.so
$ cd/usr/local/ndk/samples/hello-jni/
$ ndk-build
Gdbserver : [arm-linux-androideabi-4.4.3] libs/armeabi/gdbserver
Gdbsetup : libs/armeabi/gdb.setup
Install : libhello-jni.so => libs/armeabi/libhello-jni.so
3.JNI實現
我們需要定義一個符合JNI介面規范的c/c++介面,這個介面不用太復雜,例如輸出一個字元串。接下來,則需要把c/c++介面的代碼文件編譯成共享庫(動態庫).so文件,並放到模擬器的相關目錄下。最後,啟動Java應用程序,就可以看到最終效果了。
3.1.編寫Java應用程序代碼
(1)啟動Eclipse,新建android工程
Project:JNITest
Package:org.tonny.jni
Activity:JNITest
(2)編輯資源文件
編輯res/values/strings.xml文件如下:編輯res/layout/main.xml文件
我們在主界面上添加了一個EditText控制項和一個Button控制項。
(3)編輯JNITest.java文件
static表示在系統第一次載入類的時候,先執行這一段代碼,在這里表示載入動態庫libJNITest.so文件。
再看這一段:
[java] view plainprint?
01.privatenativeString GetReply();
privatenativeString GetReply();
native表示這個方法由本地代碼定義,需要通過jni介面調用本地c/c++代碼。
[java] view plainprint?
01.publicvoidonClick(View arg0) {
02.edtName.setText(reply);
03.}
publicvoidonClick(View arg0) {
edtName.setText(reply);
}
這段代碼表示點擊按鈕後,把native方法的返回的字元串顯示到EditText控制項。
(4)編譯工程,生成.class文件。
3.2.用javah工具生成符合JNI規范的c語言頭文件
在終端中,進入android工程所在的bin目錄
[plain] view plainprint?
01.$cd ~/project/Android/JNITest/bin
$cd ~/project/Android/JNITest/bin
我們用ls命令查看,可以看到bin目錄下有個classes目錄,其目錄結構為classes/org/tonny/jni,即classes的子目錄結構是android工程的包名org.tonny.jni。請注意,下面我們准備執行javah命令的時候,必須進入到org/tonny/jni的上級目錄,即classes目錄,否則javah會提示找不到相關的java類。
下面繼續:
[plain] view plainprint?
01.$cd classes
02.$javah org.tonny.jni.JNITest
03.$ls
04.org org_tonny_jni_JNITest.h
$cd classes
$javah org.tonny.jni.JNITest
$ls
org org_tonny_jni_JNITest.h
執行javahorg.tonny.jni.JNITest命令,在classes目錄下會生成org_tonny_jni_JNITest.h頭文件。如果不進入到classes目錄下的話,也可以這樣:
[plain] view plainprint?
01.$javah -classpath ~/project/Android/JNITest/bin/classesorg.tonny.jni.JNITest
$javah -classpath ~/project/Android/JNITest/bin/classesorg.tonny.jni.JNITest
-classpath 參數表示裝載類的目錄。
3.3.編寫c/c++代碼
生成org_tonny_jni_JNITest.h頭文件後,我們就可以編寫相應的函數代碼了。下面在android工程目錄下新建jni目錄,即~/project/Android/JNITest/jni,把org_tonny_jni_JNITest.h頭文件拷貝到jni目錄下,並在jni目錄下新建org_tonny_jni_JNITest.c文件,編輯代碼如下:
[cpp] view plainprint?
01.#include<jni.h>
02.#include<string.h>
03.#include"org_tonny_jni_JNITest.h"
04.
05.
06.JNIEXPORTjstring JNICALLJava_org_tonny_jni_JNITest_GetReply
07.(JNIEnv *env, jobject obj){
08.return(*env)->NewStringUTF(env,(char*)"Hello,JNITest");
09.}
#include<jni.h>
#include<string.h>
#include"org_tonny_jni_JNITest.h"
JNIEXPORTjstring JNICALLJava_org_tonny_jni_JNITest_GetReply
(JNIEnv *env, jobject obj){
return(*env)->NewStringUTF(env,(char*)"Hello,JNITest");
}
我們可以看到,該函數的實現相當簡單,返回一個字元串為:"Hello,JNITest"
3.4.編寫Android.mk文件
在~/project/Android/JNITest/jni目錄下新建Android.mk文件,android可以根據這個文件的編譯參數編譯模塊。編輯Android.mk文件如下:
[plain] view plainprint?
01.LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
02.include$(CLEAR_VARS)
03.LOCAL_MODULE := libJNITest
04.LOCAL_SRC_FILES:= org_tonny_jni_JNITest.c
05.include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include$(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libJNITest
LOCAL_SRC_FILES:= org_tonny_jni_JNITest.c
include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)
LOCAL_MODULE表示編譯的動態庫名稱
LOCAL_SRC_FILES 表示源代碼文件
3.5.用ndk工具編譯並生成.so文件
進入到JNITest的工程目錄,執行ndk-build命令即可生成libJNITest.so文件。
[plain] view plainprint?
01.$cd ~/project/Android/JNITest/
02.$ndk-build
03.Invalidattribute name:
04.package
05.Install : libJNITest.so => libs/armeabi/libJNITest.so
$cd ~/project/Android/JNITest/
$ndk-build
Invalidattribute name:
package
Install : libJNITest.so => libs/armeabi/libJNITest.so
可以看到,在工程目錄的libs/armeabi目錄下生成了libJNITest.so文件。
3.6.在模擬器上運行
(1)首先,我們把android模擬器啟動起來。進入到emulator所在目錄,執行emulator命令:
[plain] view plainprint?
01.$cd ~/software/android/android-sdk-linux/tools
02.$./emulator @AVD-2.3.3-V10 -partition-size 512
$cd ~/software/android/android-sdk-linux/tools
$./emulator @AVD-2.3.3-V10 -partition-size 512
AVD-2.3.3-V10表示你的模擬器名稱,與在Eclipse->AVDManager下的AVDName對應,-partition-size表示模擬器的存儲設備容量。
(2)接下來,我們需要把libJNITest.so文件拷貝到模擬器的/system/lib目錄下,執行以下命令:
[plain] view plainprint?
01.$cd ~/project/Android/JNITest/libs/armeabi/
02.$adb remount
03.$adb push libJNITest.so /system/lib
04.80 KB/s (10084 bytes in 0.121s)
$cd ~/project/Android/JNITest/libs/armeabi/
$adb remount
$adb push libJNITest.so /system/lib
80 KB/s (10084 bytes in 0.121s)
當在終端上看到有80 KB/s (10084 bytes in 0.121s)傳輸速度等信息的時候,說明拷貝成功。
(3)在終端上執行JNITest程序,這個我們可以在Eclipse下,右鍵點擊JNITest工程,RunAs->Android Application,即可在模擬器上啟動程序
3. 如何在Android下使用JNI
關於如何在Android使用JNI調用C/C++代碼庫,網上已經有很多優秀的文章了,這里說一個大概過程吧:
首先需要懂C,其次要明白JNI的開發流程,然後還要知道NDK如何使用
1、在java代碼中聲明了一個native本地方法
Public native String helloFromc();
2、在項目目錄中創建JNI文件夾
3、在JNI文件夾裡面創建C文件,按照規范寫代碼
Jstring
Java_com_cheng_jnitest_MainActivity_helloFromc(JNIEnv* env,jobject obj)
4、用ndk-build指令編譯
編譯前需要配置Android.mk文件
//指定編譯的文件夾,指定當前的目錄
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
//編譯器在編譯的時候會產生很多臨時變數,中間變數最好在編譯前清空所有的臨時變數
include $(CLEAR_VARS)
//編譯完成後的模塊名
LOCAL_MOUDLE := hello
//編譯的源文件
LOCAL_SRC_FILES:=hello.c
//編譯一個動態庫
//動態庫.so 只包含運行的函數,不包含依賴,所以體積小,運行的時候回去系統尋找依賴
//靜態庫.a 包含所有的函數和運行的依賴,所以體積大,包含所有的api
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
5、生成了一個so動態庫,放到了libs裡面
6、項目中引入依賴庫
Static{
System.loadLibrary("hello");
}
-
4. android 為什麼要使用jni
android的jni可以使用c/c++來開發,相比java而言,運行的效率提高了很多,特別是在做一些圖像演算法,或者游戲邏輯的時候,使用jni將大大的提高效率。比如某個游戲要採用opengl,同樣載入一個由1000個多邊形組成的3d模型,jni要比java運算快好幾倍,這樣就保證了游戲運行的fps不會太低。
另外一個好處就是內存管理上面,java的內存管理全部由虛擬機來管理,C++由程序員來管理,利用率上面就好多了。
等等其他優點。
既然這么多的優點,為什麼一個android程序不採用純c來開發呢?因為是android的 UI framework採用java,所以,在UI上面還是採用java來開發。