1. 如何在android下使用JNI
Android中JNI是编译so库的源代码,编译成功后会生成SO库,android中最终是使用SO库的。
1.android的NDK开发需要在linux下进行: 因为需要把C/C++编写的代码生成能在arm上运行的.so文件,这就需要用到交叉编译环境,而交叉编译需要在linux系统下才能完成。
2.安装android-ndk开发包,这个开发包可以在google android 官网下载: 通过这个开发包的工具才能将android jni 的C/C++的代码编译成库
3.android应用程序开发环境: 包括eclipse、java、 android sdk、 adt等。
NDK编译步骤:
1.选择 ndk 自带的例子 hello-jni ,我的位于E:\android-ndk-r5\samples\hello-jni( 根据具体的安装位置而定 ) 。
2.运行 cygwin ,输入命令 cd /cygdrive/e/android-ndk-r5/samples/hello-jni ,进入到 E:\android-ndk-r5\samples\hello-jni 目录。
3.输入 $NDK/ndk-build ,执行成功后,它会自动生成一个 libs 目录,把编译生成的 .so 文件放在里面。 ($NDK是调用我们之前配置好的环境变量, ndk-build 是调用 ndk 的编译程序 )
4.此时去 hello-jni 的 libs 目录下看有没有生成的 .so 文件,如果有,ndk 就运行正常啦。
2. 如何在Android下使用JNI
1.引言
我们知道,Android系统的底层库由c/c++编写,上层Android应用程序通过Java虚拟机调用底层接口,衔接底层c/c++库与Java应用程序间的接口正是JNI(JavaNative Interface)。本文描述了如何在ubuntu下配置AndroidJNI的开发环境,以及如何编写一个简单的c函数库和JNI接口,并通过编写Java程序调用这些接口,最终运行在模拟器上的过程。
2.环境配置
2.1.安装jdk1.6
(1)从jdk官方网站下载jdk-6u29-linux-i586.bin文件。
(2)执行jdk安装文件
[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
$jdk-6u29-linux-i586.bin
(3)配置jdk环境变量
[html] view plainprint?
01.$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
保存后退出编辑,并重启系统。
(4)验证安装
[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[选项]<类>
07.其中[选项]包括:
08.-help输出此帮助消息并退出
09.-classpath<路径>用于装入类的路径
10.-bootclasspath<路径>用于装入引导类的路径
11.-d<目录>输出目录
12.-o<文件>输出文件(只能使用-d或-o中的一个)
13.-jni生成JNI样式的头文件(默认)
14.-version输出版本信息
15.-verbose启用详细输出
16.-force始终写入输出文件
17.使用全限定名称指定<类>(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)
$javah
用法:javah[选项]<类>
其中[选项]包括:
-help输出此帮助消息并退出
-classpath<路径>用于装入类的路径
-bootclasspath<路径>用于装入引导类的路径
-d<目录>输出目录
-o<文件>输出文件(只能使用-d或-o中的一个)
-jni生成JNI样式的头文件(默认)
-version输出版本信息
-verbose启用详细输出
-force始终写入输出文件
使用全限定名称指定<类>(例
如,java.lang.Object)。2.2.安装android应用程序开发环境
ubuntu下安装android应用程序开发环境与windows类似,依次安装好以下软件即可:
(1)Eclipse
(2)ADT
(3)AndroidSDK
与windows下安装唯一不同的一点是,下载这些软件的时候要下载Linux版本的安装包。
安装好以上android应用程序的开发环境后,还可以选择是否需要配置emulator和adb工具的环境变量,以方便在进行JNI开发的时候使用。配置步骤如下:
把emulator所在目录android-sdk-linux/tools以及adb所在目录android-sdk-linux/platform-tools添加到环境变量中,android-sdk-linux指androidsdk安装包android-sdk_rxx-linux的解压目录。
[plain] view plainprint?
01.$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:$PATH
编辑完毕后退出,并重启生效。
2.3.安装NDK
NDK是由android提供的编译android本地代码的一个工具。
(1)从androidndk官网http://developer.android.com/sdk/ndk/index.html下载ndk,目前最新版本为android-ndk-r6b-linux-x86.tar.bz2.
(2)解压ndk到工作目录:
[plain] view plainprint?
01.$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
$sudo mv android-ndk-r6b /usr/local/ndk
(3)设置ndk环境变量
[plain] view plainprint?
01.$sudo vim /etc/profile
02.exportPATH=/usr/local/ndk:$PATH
$sudo vim /etc/profile
exportPATH=/usr/local/ndk:$PATH
编辑完毕后保存退出,并重启生效
(4)验证安装
[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实现
我们需要定义一个符合JNI接口规范的c/c++接口,这个接口不用太复杂,例如输出一个字符串。接下来,则需要把c/c++接口的代码文件编译成共享库(动态库).so文件,并放到模拟器的相关目录下。最后,启动Java应用程序,就可以看到最终效果了。
3.1.编写Java应用程序代码
(1)启动Eclipse,新建android工程
Project:JNITest
Package:org.tonny.jni
Activity:JNITest
(2)编辑资源文件
编辑res/values/strings.xml文件如下:编辑res/layout/main.xml文件
我们在主界面上添加了一个EditText控件和一个Button控件。
(3)编辑JNITest.java文件
static表示在系统第一次加载类的时候,先执行这一段代码,在这里表示加载动态库libJNITest.so文件。
再看这一段:
[java] view plainprint?
01.privatenativeString GetReply();
privatenativeString GetReply();
native表示这个方法由本地代码定义,需要通过jni接口调用本地c/c++代码。
[java] view plainprint?
01.publicvoidonClick(View arg0) {
02.edtName.setText(reply);
03.}
publicvoidonClick(View arg0) {
edtName.setText(reply);
}
这段代码表示点击按钮后,把native方法的返回的字符串显示到EditText控件。
(4)编译工程,生成.class文件。
3.2.用javah工具生成符合JNI规范的c语言头文件
在终端中,进入android工程所在的bin目录
[plain] view plainprint?
01.$cd ~/project/Android/JNITest/bin
$cd ~/project/Android/JNITest/bin
我们用ls命令查看,可以看到bin目录下有个classes目录,其目录结构为classes/org/tonny/jni,即classes的子目录结构是android工程的包名org.tonny.jni。请注意,下面我们准备执行javah命令的时候,必须进入到org/tonny/jni的上级目录,即classes目录,否则javah会提示找不到相关的java类。
下面继续:
[plain] view plainprint?
01.$cd classes
02.$javah org.tonny.jni.JNITest
03.$ls
04.org org_tonny_jni_JNITest.h
$cd classes
$javah org.tonny.jni.JNITest
$ls
org org_tonny_jni_JNITest.h
执行javahorg.tonny.jni.JNITest命令,在classes目录下会生成org_tonny_jni_JNITest.h头文件。如果不进入到classes目录下的话,也可以这样:
[plain] view plainprint?
01.$javah -classpath ~/project/Android/JNITest/bin/classesorg.tonny.jni.JNITest
$javah -classpath ~/project/Android/JNITest/bin/classesorg.tonny.jni.JNITest
-classpath 参数表示装载类的目录。
3.3.编写c/c++代码
生成org_tonny_jni_JNITest.h头文件后,我们就可以编写相应的函数代码了。下面在android工程目录下新建jni目录,即~/project/Android/JNITest/jni,把org_tonny_jni_JNITest.h头文件拷贝到jni目录下,并在jni目录下新建org_tonny_jni_JNITest.c文件,编辑代码如下:
[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");
}
我们可以看到,该函数的实现相当简单,返回一个字符串为:"Hello,JNITest"
3.4.编写Android.mk文件
在~/project/Android/JNITest/jni目录下新建Android.mk文件,android可以根据这个文件的编译参数编译模块。编辑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$(BUILD_SHARED_LIBRARY)
LOCAL_MODULE表示编译的动态库名称
LOCAL_SRC_FILES 表示源代码文件
3.5.用ndk工具编译并生成.so文件
进入到JNITest的工程目录,执行ndk-build命令即可生成libJNITest.so文件。
[plain] view plainprint?
01.$cd ~/project/Android/JNITest/
02.$ndk-build
03.Invalidattribute name:
04.package
05.Install : libJNITest.so => libs/armeabi/libJNITest.so
$cd ~/project/Android/JNITest/
$ndk-build
Invalidattribute name:
package
Install : libJNITest.so => libs/armeabi/libJNITest.so
可以看到,在工程目录的libs/armeabi目录下生成了libJNITest.so文件。
3.6.在模拟器上运行
(1)首先,我们把android模拟器启动起来。进入到emulator所在目录,执行emulator命令:
[plain] view plainprint?
01.$cd ~/software/android/android-sdk-linux/tools
02.$./emulator @AVD-2.3.3-V10 -partition-size 512
$cd ~/software/android/android-sdk-linux/tools
$./emulator @AVD-2.3.3-V10 -partition-size 512
AVD-2.3.3-V10表示你的模拟器名称,与在Eclipse->AVDManager下的AVDName对应,-partition-size表示模拟器的存储设备容量。
(2)接下来,我们需要把libJNITest.so文件拷贝到模拟器的/system/lib目录下,执行以下命令:
[plain] view plainprint?
01.$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)
当在终端上看到有80 KB/s (10084 bytes in 0.121s)传输速度等信息的时候,说明拷贝成功。
(3)在终端上执行JNITest程序,这个我们可以在Eclipse下,右键点击JNITest工程,RunAs->Android Application,即可在模拟器上启动程序
3. 如何在Android下使用JNI
关于如何在Android使用JNI调用C/C++代码库,网上已经有很多优秀的文章了,这里说一个大概过程吧:
首先需要懂C,其次要明白JNI的开发流程,然后还要知道NDK如何使用
1、在java代码中声明了一个native本地方法
Public native String helloFromc();
2、在项目目录中创建JNI文件夹
3、在JNI文件夹里面创建C文件,按照规范写代码
Jstring
Java_com_cheng_jnitest_MainActivity_helloFromc(JNIEnv* env,jobject obj)
4、用ndk-build指令编译
编译前需要配置Android.mk文件
//指定编译的文件夹,指定当前的目录
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
//编译器在编译的时候会产生很多临时变量,中间变量最好在编译前清空所有的临时变量
include $(CLEAR_VARS)
//编译完成后的模块名
LOCAL_MOUDLE := hello
//编译的源文件
LOCAL_SRC_FILES:=hello.c
//编译一个动态库
//动态库.so 只包含运行的函数,不包含依赖,所以体积小,运行的时候回去系统寻找依赖
//静态库.a 包含所有的函数和运行的依赖,所以体积大,包含所有的api
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
5、生成了一个so动态库,放到了libs里面
6、项目中引入依赖库
Static{
System.loadLibrary("hello");
}
-
4. android 为什么要使用jni
android的jni可以使用c/c++来开发,相比java而言,运行的效率提高了很多,特别是在做一些图像算法,或者游戏逻辑的时候,使用jni将大大的提高效率。比如某个游戏要采用opengl,同样加载一个由1000个多边形组成的3d模型,jni要比java运算快好几倍,这样就保证了游戏运行的fps不会太低。
另外一个好处就是内存管理上面,java的内存管理全部由虚拟机来管理,C++由程序员来管理,利用率上面就好多了。
等等其他优点。
既然这么多的优点,为什么一个android程序不采用纯c来开发呢?因为是android的 UI framework采用java,所以,在UI上面还是采用java来开发。