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Android Studio JNI開發入門教程

本文轉載自   查看原文   2017-02-23 17:14   4117    NDK/ JNI/ android studio/ Andorid
 

Android Studio JNI開發入門教程

2016-08-29 14:38 3269人閱讀 評論(0) 收藏 舉報
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概述

在Andorid Studio不支持JNI開發之前大家一般都是使用Eclipse開發JNI，各種配置讓人覺得很蛋疼。從Andorid Studio支持JNI開發后，讓我們開發JNI變的如此簡單。下面我就介紹一下Android Studio開發JNI的全過程，如有不對的地方大家批評指正。

你將學習到什么

  • 什么是NDK和JNI
  • 為什么要用JNI做開發
  • 如何使用Android Studio開發JNI項目

你需要准備什么

  • c/c++開發語言基礎
  • java開發語言基礎
  • 了解Android Studio開發環境

NDK 和 JNI介紹

JNI (Java Native Interface)是一套編程接口,用來實現Java代碼和其他語言（c、C++或匯編）進行交互。這里需要注意的是JNI是JAVA語言自己的特性，也就是說JNI和Android沒有關系。在Windows下面用JAVA做開發也經常會用到JNI，例如：讀寫系統注冊表等。

NDK（Native Development Kit）是Google提供的一套工具集，可以讓你其他語言（C、C++或匯編）開發 Android的 JNI。NDK可以編譯多平台的so，開發人員只需要簡單修改 mk 文件說明需要的平台，不需要改動任何代碼，NDK就可以幫你編譯出所需的so。

用JNI做應用開發難度要比JAVA難很多，門檻也要高很多，如果你對C/C++把握的不好應用還會出現難以發現的Bug！所以
通常在對性能要求比較高才會使用。游戲引擎就是一個對性能要求極高的例子。另外就是如果你想把核心的一些算法或處理邏輯保護起來，選用JNI也是一個不錯的方案。

下載NDK

官網下載
網盤下載

NDK配置

將ndk解壓到~/Library/Android/ndk下；
2016-03-24_15-10-10.png

創建Hello World工程

設置NDK路徑

選擇File>Project Structure>SDK Location（快捷鍵：Cmd+；），指定NDK的路徑。
2016-03-24_16-11-28.png
2016-03-24_16-10-35.png
你也可以通過直接修改local.properties,在里面指定NDK的所在目錄:

ndk.dir=/Users/open-open/Library/Android/ndk

2016-03-27_21-17-34.png

添加本地方法

在MainActivity中加入兩個JNI方法

public static native String helloJni(); public static native int addCalc(int a, int b);

加載SO文件

static { System.loadLibrary("hello_jni"); // 注意沒有前綴lib和后綴.so }

利用javah命令生成JAVA所對應的JNI頭文件，1、打開終端，2、將目錄定位到java目錄下，3、通過javah產生頭文件。
2016-03-28_07-46-07.png
通過上圖可以看到javah已經幫我們產生了一個名為com_test_jcit_helloworld_MainActivity.h頭文件，里面已經幫我們產生好了2個函數原型定義，

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_helloJni(JNIEnv *, jclass); JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_addCalc(JNIEnv *, jclass, jint, jint);

javah產生的文件名和函數名不能直視，我們只需要在需要的地方填入相應的代碼。

創建JNI目錄

2016-03-27_20-03-35.png
在New Android Component中直接點擊Finish按鈕完成JNI目錄創建
2016-03-27_20-34-45.png
結果如下：
2016-03-27_20-40-24.png
將前面產生的com_test_jcit_helloworld_MainActivity.h頭文件移動到這個目錄下.
2016-03-28_22-11-05.png
在move窗口中點擊ok按鈕，確定移動。
2016-03-28_22-14-02.png
將com_test_jcit_helloworld_MainActivity.h拷貝一個將擴展名改為.c，在.c中完成業務邏輯處理相關代碼：

#include <com_test_jcit_helloworld_MainActivity.h> JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_helloJni   (JNIEnv *env, jclass jobj) {     return (*env)->NewStringUTF(env,"Hello JNI!"); } JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_addCalc   (JNIEnv *env, jclass jobj, jint ja, jint jb) {   return ja + jb; }

2016-03-28_22-57-59.png

添加一個名為hello_jni的jni模塊

修改Module中Build.gradle文件，在defaultConfig段落中加入ndk編譯配置。  

defaultConfig {
    applicationId "com.test.jcit.helloworld"
    minSdkVersion 15
    targetSdkVersion 19
    versionCode 1
    versionName "1.0"
    ndk {
        moduleName "hello_jni"
    }
}

調用兩個native方法

在MainActivity中OnCreate中調用helloJni和addCalc。

protected TextView mHelloWorldTV; protected TextView mCalcResultTV; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {     super.onCreate(savedInstanceState);     setContentView(R.layout.activity_main);     mHelloWorldTV = (TextView) findViewById(R.id.HelloWorldTV);     mHelloWorldTV.setText(helloJni());     mCalcResultTV = (TextView) findViewById(R.id.CalcResultTV);     Integer addResult = new Integer(addCalc(12, 13));     mCalcResultTV.setText(addResult.toString()); }

編譯錯誤排查

編譯過程出現了Error:(13, 1) A problem occurred evaluating project ':app'.

Error: NDK integration is deprecated in the current plugin. Consider trying the new experimental plugin. For details, see http://tools.android.com/tech-docs/new-build-system/gradle-experimental. Set "android.useDeprecatedNdk=true" in gradle.properties to continue using the current NDK integration.

提示已經告訴我們需要在gradle.properties設置android.useDeprecatedNdk=true，設置好后點擊同步按鈕。
2016-03-28_23-24-02.png

大功告成

2016-03-28_23-36-28.png

存在疑問

  • 以前我們開發JNI的時候都需要一個Application.mk和Android.mk這兩個文件的，沒有這兩個文件了怎么配置編譯相關的參數呢？
    打開build.gradle，按下Cmd鍵並將鼠標移到moduleName，停留片刻可以看到NdkOptions，點擊過去看看估計你就明白一個所以然了。
    2016-03-29_11-25-10.png 
    public class NdkOptions implements CoreNdkOptions, Serializable {   private static final long serialVersionUID = 1L;   private String moduleName;   private String cFlags;   private List<String> ldLibs;   private Set<String> abiFilters;   private String stl;   private Integer jobs;
    看了這段代碼，我們就明白怎么配置ndk了，例如：  
    ndk {
  moduleName "hello_jni"
  stl "stlport_static"
  ldLibs =["log"]
}

     

  • javah產生的函數名不能直視，能用自定義函數名嗎？
    Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_helloJni    這樣的命名看着真是很不爽，對於我這種有強迫症的人來說絕對是不允許的，從代碼規范的角度來說也是不允許的。下面我就教大家一招怎么自定義函數名。
    當我們調用System.loadLibrary("hello_jni")都會調用JNI_OnLoad函數通知我們。 
    jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {   // **System.loadLibrary("hello_jni")**時調用     //  RegisterNatives注冊本地方法 }

    OK，接下來我們改造一下hello_jni，首先需要定義一個本地方法和JAVA本地方法的對應關系表。

    static JNINativeMethod hello_jni_methods[] = {       {"helloJni", "()Ljava/lang/String;", (void*)helloJni},    // 第一個是JAVA里面的方法名，第二個是簽名， 第三是函數指針       {"addCalc", "(II)I", (void*)addCalc} };

     簽名看着也是怪怪的，可以通過官網了解其含義，或者先通過javah產生頭文件，在每個函數說明部分都有簽名的定義。

    /* * Class:     com_test_jcit_helloworld_MainActivity * Method:    addCalc * Signature: (II)I */ JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_addCalc(JNIEnv *, jclass, jint, jint);

     

 

下面把幾個關鍵部分完整的代碼和配置貼上，希望對你學習本教程有所幫助。
hellojni.c

#include "hellojni.h" #include <stdlib.h> #include <android/log.h> #define TAG "HELLO_JNI" #define LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR , TAG, __VA_ARGS__) #define METHOD_COUNT(x) ((int) (sizeof(x) / sizeof((x)[0]))) JNIEXPORT jstring JNICALL helloJni   (JNIEnv *env, jclass jobj) {     return (*env)->NewStringUTF(env,"Hello JNI!"); } JNIEXPORT jint JNICALL addCalc   (JNIEnv *env, jclass jobj, jint ja, jint jb) {   return ja + jb; } static JNINativeMethod hello_jni_methods[] = {   {"helloJni", "()Ljava/lang/String;", (void*)helloJni}   {"addCalc", "(II)I", (void*)addCalc} }; static const char *HELLO_JNI_CLASS_PATH_NAME = "com/test/jcit/helloworld/MainActivity"; jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {     JNIEnv* env = NULL;     jclass clazz;      // 獲取JNI環境對象     if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {         LOGE("ERROR: GetEnv failed\n");         return JNI_ERR;     }     // 尋找目標類     clazz = (*env)->FindClass(env, HELLO_JNI_CLASS_PATH_NAME);     if (clazz == NULL) {         LOGE("Native registration unable to find class '%s'", HELLO_JNI_CLASS_PATH_NAME);         return JNI_ERR;     }     // 注冊本地native方法     if((*env)->RegisterNatives(env, clazz, hello_jni_methods, METHOD_COUNT(hello_jni_methods)) < 0) {         LOGE("ERROR: MediaPlayer native registration failed\n");         return JNI_ERR;     }     // 成功返回版本號     return JNI_VERSION_1_4; }

MainActivity.java 
 

package com.test.jcit.helloworld; import android.support.v7.app.ActionBarActivity; import android.os.Bundle; import android.widget.TextView; public class MainActivity extends ActionBarActivity {     public static native String helloJni();     public static native int addCalc(int a, int b);     static {         System.loadLibrary("hello_jni");     }     protected TextView mHelloWorldTV;     protected TextView mCalcResultTV;     @Override     protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {         super.onCreate(savedInstanceState);         setContentView(R.layout.activity_main);         mHelloWorldTV = (TextView) findViewById(R.id.HelloWorldTV);         mHelloWorldTV.setText(helloJni());         mCalcResultTV = (TextView) findViewById(R.id.CalcResultTV);         Integer addResult = new Integer(addCalc(12, 13));         mCalcResultTV.setText(addResult.toString());     } }

activity_main.xml 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <LinearLayout     xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"     xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"     android:layout_width="match_parent"     android:layout_height="match_parent"     android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"     android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"     android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"     android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"     tools:context="com.test.jcit.helloworld.MainActivity"     android:orientation="vertical">     <ImageView         android:src="@drawable/logo"         android:layout_width="wrap_content"         android:layout_height="wrap_content" />      <TextView         android:id="@+id/HelloWorldTV"         android:text=""         android:layout_width="wrap_content"         android:layout_height="wrap_content" />      <TextView         android:id="@+id/CalcResultTV"         android:text=""         android:layout_width="wrap_content"         android:layout_height="wrap_content" /> </LinearLayout>

/app/build.gradle

apply plugin: 'com.android.application'

android {
    compileSdkVersion 19
    buildToolsVersion "23.0.3"
    defaultConfig {
        applicationId "com.test.jcit.helloworld"
        minSdkVersion 15
        targetSdkVersion 19
        versionCode 1
        versionName "1.0"
        ndk {
            moduleName "hello_jni"
            stl "stlport_static"
            ldLibs =["log"]
        }
    }

    buildTypes {
        release {
            minifyEnabled false
            proguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'
        }
    }

    sourceSets {
        main {
            jni.srcDirs = ['src/main/jni']
        }
    }
}

dependencies {
    compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])
    testCompile 'junit:junit:4.12'
    compile 'com.android.support:appcompat-v7:19.1.0'
}

gradle.properties

android.useDeprecatedNdk=true

local.properties

注：這個路徑要用你本機的路徑，貼出來只是告訴需要設置。

ndk.dir=/Users/open-open/Library/Android/ndk sdk.dir=/Users/open-open/Library/Android/sdk

 

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本文轉自：深度開源（open-open.com）
原文地址：http://www.open-open.com/lib/view/open1470560501408.html


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