Android Studio NDK开发：JNI调用Java函数

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相对于NDK来说SDK里面有更多API可以调用，有的时候我们在做NDK开发的时候，需要在JNI直接调用Java中的函数，比如callback,系统信息等….
了解如何在JNI中调用Java方法，需要先了解FindClass和GetMethodID。

FindClass和GetMethodID

在JNI中可以通过FindClass可以找到类，得到jclass，比如：

jclass clz=(*env)->FindClass(env，”com/jjz/JniHandle”);

FindClass的第二个参数需要传入类的路径。

使用GetMethodID获取类的方法,得到jmethodID,比如：

jmethodID getStringFromJava=(*env)->GetMethodID(env,class,”getStringForJava”,”()V”);

如果是静态函数需要使用GetStaticMethodID获取静态函数。
通过FindeClass可以找到JNI需要调用的类，GetMethodID可以找到对应的方法，这样就可以在JNI中调用Java的方法了。
在GetMethodID中，第四个参数是()V,这个是方法签名。

方法签名

在Get*MethodID的使用中，其中的第四个参数()V就是方法签名，因为java是支持重载的，所以需要标明函数的传参和返回值，就是方法的签名，用来保证方法的唯一。其中()代表不传参数，V代表返回值为void。
方法签名对于Java的参数都有一一对应的值。
方法签名中用大写的字母对应了java的基本数据类型:

Z -> boolean
B -> byte
C -> char
S -> short
I -> int
J -> long
F -> float
D -> double

其实就是有两个比较特殊的：boolean对应的是Z,long对应的J，其他的可以就是首个字母的大写。

数组的表示方法，以[为标志，一个[标识一维数组，[[表示二维数组

byte[] -> [B
int[][] -> [[I

引用类型的表示方法，需要以L开头，以;结束，中间对应类型的路径比如:

String -> Ljava/lang/String;
Object -> Ljava/lang/Object;

自定义的类的表示方法，比如包名为jjz.example，类名为JniHandle:

jjz.example.JniHandle ->Ljjz/example/JniHandle;

除了手动输入类名和方法签名以外，JDK还提供了直接生成方法签名的工具javap。
到../app/build/intermediates/classes/debug下可以找到build之后生成的.class文件，运行命令:

javap -s com/jjz/JniHandle

就可以得到类的所有的方法签名:

Compiled from "JniHandle.java"

public class com.jjz.JniHandle {

public com.jjz.JniHandle();

descriptor: ()V

public static java.lang.String getStringFromStatic();

descriptor: ()Ljava/lang/String;

public java.lang.String getStringForJava();

descriptor: ()Ljava/lang/String;

}

静态函数的调用

调用类的静态方法，首先要得到类的引用，再调用类的静态方法。
首先定义一个类和他的静态方法提供给JNI调用:

public class JniHandle {

public static String getStringFromStatic() {

return "string from static method in java";

}

在JNI中调用Java的静态方法:

JNIEXPORT void JNICALL

Java_com_jjz_NativeUtil_callJavaStaticMethodFromJni(JNIEnv *env, jclass type) {

jclass jniHandle = (*env)->FindClass(env, "com/jjz/JniHandle");

if (NULL == jniHandle) {

LOGW("can't find JniHandle");

return;

}

jmethodID getStringFromStatic = (*env)->GetStaticMethodID(env, jniHandle, "getStringFromStatic",

"()Ljava/lang/String;");

if (NULL == getStringFromStatic) {

(*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandle);

LOGW("can't find method getStringFromStatic from JniHandle ");

return;

}

jstring result = (*env)->CallStaticObjectMethod(env, jniHandle, getStringFromStatic);

const char *resultChar = (*env)->GetStringUTFChars(env, result, NULL);

(*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandle);

(*env)->DeleteLocalRef(env, result);

LOGW(resultChar);

}

这里需要定义了一个native方法com.jjz.NativeUtil.callJavaStaticMethodFromJni,调用该方法可以在logcat中看到结果。

非静态函数的调用

调用非静态函数要复杂一些：

通过findClass找到类
通过GetMethodID得到构造函数
通过调用构造函数得到一个类的实例
通过GetMethodID得到需要调用的方法
使用类的实例调用方法

首先定义类的方法：

public class JniHandle {

public String getStringForJava() {

return "string from method in java";

}

再定义一个native方法，com.jjz.NativeUtil.callJavaMethodFromJni,在jni中实现该方法:

JNIEXPORT void JNICALL

Java_com_jjz_NativeUtil_callJavaMethodFromJni(JNIEnv *env, jclass type) {

jclass jniHandle = (*env)->FindClass(env, "com/jjz/JniHandle");

if (NULL == jniHandle) {

LOGW("can't find jniHandle");

return;

}

jmethodID constructor = (*env)->GetMethodID(env, jniHandle, "", "()V");

if (NULL == constructor) {

LOGW("can't constructor JniHandle");

return;

}

jobject jniHandleObject = (*env)->NewObject(env, jniHandle, constructor);

if (NULL == jniHandleObject) {

LOGW("can't new JniHandle");

return;

}

jmethodID getStringForJava = (*env)->GetMethodID(env, jniHandle, "getStringForJava",

"()Ljava/lang/String;");

if (NULL == getStringForJava) {

LOGW("can't find method of getStringForJava");

(*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandle);

(*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandleObject);

return;

}

jstring result = (*env)->CallObjectMethod(env, jniHandleObject, getStringForJava);

const char *resultChar = (*env)->GetStringUTFChars(env, result, NULL);

(*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandle);

(*env)->DeleteLocalRef(env, jniHandleObject);

(*env)->DeleteLocalRef(env, result);

LOGW(resultChar);

}

调用方法com.jjz.NativeUtil.callJavaMethodFromJni即可看到Java中的字符串传递给了JNI输出到了logcat上。

代码中的DeleteLocalRef的意思是释放局部引用，VM释放局部引用有两种方法

本地方法执行完毕之后VM自动释放
通过调用DeleteLocalRef手动释放

既然VM会自动释放为什么还要手动释放呢？
其实局部变量会阻止它所引用的对象被GC回收，它所引用的对象无法被GC回收，自己本身也就无法被自动释放，因此需要使用DeleteLocalRef。

源代码地址：https://github.com/jjz/android/tree/master/experimental