【Android JNI】JNIEnv和JavaVM的區別

 JNI的實現可涉及兩個關鍵類:JNIEnv和JavaVM。

• JavaVM：這個代表java的虛擬機。所有的工作都是從獲取虛擬機的接口開始的。

            第一種方式，在加載動態鏈接庫的時候，JVM會調用JNI_OnLoad(JavaVM* jvm, void* reserved)（如果定義了該函數）。第一個參數會傳入JavaVM指針。

            第二種方式，在native code中調用JNI_CreateJavaVM(&jvm, (void**)&env, &vm_args)可以得到JavaVM指針。

            兩種情況下，都可以用全局變量，比如JavaVM* g_jvm來保存獲得的指針以便在任意上下文中使用。

            Android系統是利用第二種方式Invocation interface來創建JVM的。

     

• JNIEnv：JNI Interface Pointer, 是提供JNI Native函數的基礎環境，線程相關，不同線程的JNIEnv相互獨立。

            JNIEnv只在當前線程中有效。本地方法不 能將JNIEnv從一個線程傳遞到另一個線程中。相同的 Java 線程中對本地方法多次調用時，傳遞給該本地方法的JNIEnv是相同的。但是，一個本地方法可被不同的 Java 線程所調用，因此可以接受不同的 JNIEnv。

 

         JavaVM則可以在進程中的各線程間共享。理論上一個進程可以有多個JavaVM,但Android只允許一個（JavaVm and JIEnv）。需要強調的是JNIEnv是跟線程相關的。sdk文檔中強調了do not cache JNIEnv*，要用的時候在不同線程中再通過JavaVM *jvm的方法來獲取與當前線程相關的JNIEnv*。兩者都可以理解為函數表(Function Pointer Table), 前者是使用Java程序創建的運行環境(從屬於一個JVM)提供JNI Native函數。

 

• Java和Android中JavaVM對象有區別

           在java里，每一個process可以產生多個java vm對象，但是在android上，每一個process只有一個Dalvik虛擬機對象，也就是在android進程中是通過有且只有一個虛擬器對象來服務所有java和c/c++代碼。

           Java 的dex字節碼和c/c++的*.so同時運行Dalvik虛擬機之內，共同使用一個進程空間。之所以可以相互調用，也是因為有Dalvik虛擬機。當java 代碼需要c/c++代碼時，在Dalvik虛擬機加載進*.so庫時，會先調用JNI_Onload(),此時就會把JAVA VM對象的指針存儲於c層jni組件的全局環境中，在Java層調用C層的本地函數時，調用c本地函數的線程必然通過Dalvik虛擬機來調用c層的本地函數，此時，Dalvik虛擬機會為本地的C組件實例化一個JNIEnv指針，該指針指向Dalvik虛擬機的具體的函數列表，當JNI的c組件調用Java層的方法或者屬性時，需要通過JNIEnv指針來進行調用。  當本地c/c++想獲得當前線程所要使用的JNIEnv時，可以使用Dalvik虛擬機對象的 JavaVM* jvm->GetEnv()返回當前線程所在的JNIEnv*。

 

建立全局的JavaVM的方法：

//由java調用來建立JNI環境
JNIEXPORT void Java_com_nan_thread_MyThreadActivity_setJNIEnv( JNIEnv* env, jobject obj)
{
    //保存全局JVM以便在子線程中使用
    (*env)->GetJavaVM(env,&g_jvm);
    //不能直接賦值(g_obj = obj)
    g_obj = (*env)->NewGlobalRef(env,obj);
}

 獲得JNIEvn方法：

JNIEnv *JNI_GetEnv(int *attach) {
    if (JNI_Jvm == NULL)
        return NULL;

    int status;

    //判斷是否有AttachCurrentThread
    *attach = 0;

    JNIEnv *_jniEnv = NULL;

    status = (*JNI_Jvm)->GetEnv(JNI_Jvm, (void **) &_jniEnv, JNI_VERSION_1_6);

    if (status == JNI_EDETACHED || _jniEnv == NULL) {
        status = (*JNI_Jvm)->AttachCurrentThread(JNI_Jvm, &_jniEnv, NULL);
        if (status < 0) {
            _jniEnv = NULL;
        } else {
            *attach = 1;
        }
    }
    return _jniEnv;
}

回收env：

int JNI_DelEnv() {
    if (JNI_Jvm == NULL)
        return -1;

    return (*JNI_Jvm)->DetachCurrentThread(JNI_Jvm);
}

在java線程中不能使用AttachCurrentThread、DetachCurrentThread方法來獲取JNIEnv，否則會出錯。