java调用c函数的实例

2020-11-28 java语言

  从C/C++到Java,再从Java回到C/C++,今天终于有机会了解了连接Java、C/C++的桥梁——JNI。哈哈!分享一下!

  一、简介

  JNI是Java native interface的简写,可以译作Java原生接口。Java可以通过JNI调用C/C++的库,这对于那些对性能要求比较高的Java程序或者Java无法处理的任务无疑是一个很好的方式。

  二、目的:Java代码中调用C/C++代码

  三、实现:假设我们的Java程序为J2C.java, C程序为J2C.c, Java与C之间的通信函数名为write2proc;

  那么write2proc的声明位于J2C.java,实现位于J2C.c;

  四、操作

  1. 编写并编译Java程序

  javac J2C.java => J2C.class

  2. 生成C/C++头文件

  javah J2C => J2C.h (安装JDK后,$JAVA_HOME应该已加入$PATH, 否则使用绝对路径,例如/usr/bin/javah)

  3. 编写对应的C/C++程序:J2C.c

  4. 生成C/C++目标文件

  gcc -I/usr/lib/jvm/java-6-openjdk-amd64/include -I/usr/lib/jvm/java-6-openjdk-amd64/include/linux -fPIC -c J2C.c => J2C.o

  5. 生成C/C++共享库

  gcc -shared -Wl,-soname,libj2c.so.1 -o libj2c.so.1.0 J2C.o => libj2c.so.1.0

  6. 重命名cp libj2c.so.1.0 libj2c.so => libj2c.so

  7. 将共享库加入动态链接库的路径(此例为当前目录)

  export LD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:.

  8. 执行Java程序,实现跨语言通信

  java J2C

  五、具体过程

  1. 编写并编译J2C.java

  复制代码 代码如下:

  import java.lang.management.ManagementFactory;

  import java.lang.management.RuntimeMXBean;

  public class J2C

  {

  static

  {

  try{

  // 此处即为本地方法所在链接库名

  System.loadLibrary("j2c");

  } catch(UnsatisfiedLinkError e)

  {

  System.err.println( "Cannot load J2C library:n " +

  e.toString() );

  }

  }

  //声明的本地方法

  public static native int write2proc(int pid);

  public static void main(String[] args){

  //获取本进程(即主线程)的pid

  final RuntimeMXBean runtime = ManagementFactory.getRuntimeMXBean();

  final String info = runtime.getName();

  final int index = info.indexOf("@");

  if (index != -1) {

  final int pid = Integer.parseInt(info.substring(0, index));

  System.out.println(info);

  System.out.println(pid);

  write2proc(pid);

  }

  try{

  Thread.sleep(8000);

  } catch(InterruptedException e){

  e.printStackTrace();

  }

  }

  }

  note:Java程序中System.loadLibrary参数名表示要载入的C/C++共享库,第6步生成的`共享库名必须与该参数一致,即System.loadLibrary(Name) 对应共享库名libName.so (共享库名必须以lib开头)

  2. 生成C头文件J2C.h:javah J2C

  复制代码 代码如下:

  /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */

  #include

  /* Header for class J2C */

  #ifndef _Included_J2C

  #define _Included_J2C

  #ifdef __cplusplus

  extern "C" {

  #endif

  /*

  * Class: J2C

  * Method: write2proc

  * Signature: (I)I

  */

  JNIEXPORT jint JNICALL Java_J2C_write2proc

  (JNIEnv *, jclass, jint);

  #ifdef __cplusplus

  }

  #endif

  #endif

  note:1. 头文件自动生成,不要修改它;

  2. 函数JNIEXPORT jint JNICALL Java_J2C_write2proc(JNIEnv *, jclass, jint);

  按照注释的说明是在J2C.java文件的类J2C的方法write2proc处定义,故C程序的实现函数必须与该处签名一致;

  3. 编写C程序J2C.c

  复制代码 代码如下:

  #include

  #include "J2C.h"

  JNIEXPORT int JNICALL Java_J2C_write2proc(JNIEnv * env, jobject arg, jint pid)

  {

  printf("current pid is %dn", pid);

  return 0;

  }

  4. 编译C程序

  因为C程序里#include "J2C.h"而J2C.h又#include, 而gcc里面默认环境并不知道jni.h是什么东西,故编译时需要告诉编译器jni.h的位置( jni.h在jdk 的$JAVA_HOME/include下面),所以才有了上面的编译参数;

  因为使用gcc编译得到动态库,在jni调用的时候,某些情况会有异常, 可尝试改用g++。

  总结

  1. Java中方法的原型声明与C/C++对应的实现文件定义必须一致(可以通过自动生成的C/C++头文件来比较),尤其是类名和方法名;

  2. Java中System.loadLibrary()载入的共享库名必须与后面C/C++生成的共享库名一致。

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