前言

Java 語(yǔ)言上定義了不同的數(shù)據(jù)類(lèi)型，比如有基礎(chǔ)類(lèi)型int、double等等，還有所有類(lèi)的父類(lèi)Object等，這些都是 Java 層面的類(lèi)型，而使用本地方法的處理過(guò)程需要有它們對(duì)應(yīng)的類(lèi)型。

大概的流程

Java 層編寫(xiě)的本地方法，被編譯器編譯為字節(jié)碼，字節(jié)碼將按照規(guī)范將不同類(lèi)型的參數(shù)給記錄到 class 文件中，比如 B 表示 byte、I 表示 int、J 表示 long 等等。那么一個(gè)如下的本地方法，被記錄為(Ljava/lang/Object;II)V。

public static native void test(Object o, int i, int i2);

上述對(duì)應(yīng)的方法被注冊(cè)JVM中，當(dāng)執(zhí)行到調(diào)用本地方法時(shí)則會(huì)按照類(lèi)型映射轉(zhuǎn)換成本地?cái)?shù)據(jù)類(lèi)型，比如int->jint和Object->jobject。這里其實(shí) int 和 jint 在 C++ 中是一樣的，只是用 typedef 定義了另外一個(gè)名稱(chēng)而已，而 jobject 是一個(gè)指針，執(zhí)行引擎在執(zhí)行 Java 層邏輯時(shí)生成了 Object 對(duì)象，它在 JVM 層有專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這里的 jobject 就是指向這個(gè)結(jié)構(gòu)的指針，在需要使用時(shí)可以強(qiáng)制轉(zhuǎn)換成 JVM 層的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，然后即可對(duì)其進(jìn)行操作。另外，JVM 中用 oop 來(lái)表示對(duì)象指針。

基礎(chǔ)類(lèi)型映射

引用類(lèi)型映射

除了基礎(chǔ)的類(lèi)型映射外，Java 層其他對(duì)象類(lèi)型為引用類(lèi)型，那么本地方法對(duì)應(yīng)的是 jobject 類(lèi)型，另外，它還會(huì)派生出經(jīng)常用的一些子類(lèi)，比如 jstring、jclass 等等，具體如下，

class _jobject {};
class _jclass : public _jobject {};
class _jthrowable : public _jobject {};
class _jstring : public _jobject {};
class _jarray : public _jobject {};
class _jbooleanArray : public _jarray {};
class _jbyteArray : public _jarray {};
class _jcharArray : public _jarray {};
class _jshortArray : public _jarray {};
class _jintArray : public _jarray {};
class _jlongArray : public _jarray {};
class _jfloatArray : public _jarray {};
class _jdoubleArray : public _jarray {};
class _jobjectArray : public _jarray {};

可以看到定義了_jobject類(lèi)，該類(lèi)為空類(lèi)，而其他的類(lèi)包括_jclass _jthrowable _jstring _jarray都是繼承_jobject類(lèi)。此外，數(shù)組類(lèi)型還派生出了9個(gè)子類(lèi)，分別對(duì)應(yīng)基礎(chǔ)類(lèi)型數(shù)組和引用類(lèi)型數(shù)組。

前面定義完類(lèi)后再定義指針別名，這里的就是本地方法的類(lèi)型了。另外，這些都是 C++ 的定義，如果是 C 編譯器則會(huì)使用 struct 來(lái)定義 _jobject，而非 class。

typedef _jobject *jobject;
typedef _jclass *jclass;
typedef _jthrowable *jthrowable;
typedef _jstring *jstring;
typedef _jarray *jarray;
typedef _jbooleanArray *jbooleanArray;
typedef _jbyteArray *jbyteArray;
typedef _jcharArray *jcharArray;
typedef _jshortArray *jshortArray;
typedef _jintArray *jintArray;
typedef _jlongArray *jlongArray;
typedef _jfloatArray *jfloatArray;
typedef _jdoubleArray *jdoubleArray;
typedef _jobjectArray *jobjectArray;

CPP的空類(lèi)

上面的引用類(lèi)型定義為空類(lèi)，這里了解下C++的空類(lèi)，通常我們要定義一個(gè)空類(lèi)可以如下兩種方式，

class Empty{}
struct Empty{}

經(jīng)過(guò)上述定義后的空類(lèi)，它的大小為1，但是一個(gè)空類(lèi)啥都沒(méi)有的話(huà)它有什么用呢？其實(shí)它可以用來(lái)區(qū)分不同的對(duì)象，空類(lèi)定義的不同對(duì)象擁有不同的地址，使用new操作出來(lái)的對(duì)象也有不同的指針，而且空類(lèi)也能區(qū)分不同的類(lèi)別。

指針轉(zhuǎn)換

所以有了這些類(lèi)型映射后我們是怎么聯(lián)系起來(lái)使用的呢？其實(shí)很簡(jiǎn)單，答案就是進(jìn)行指針轉(zhuǎn)換，前面提到過(guò) Java 層的對(duì)象在 JVM 中是有一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的，即用 oop 來(lái)表示對(duì)象指針，那么 jobject 可以作如下轉(zhuǎn)換，其中 handle 即為 jobject 類(lèi)型。

oop result = *reinterpret_cast<oop*>(handle);

轉(zhuǎn)換成 oop 后要進(jìn)一步處理就很方便了，比如想要獲取一些類(lèi)相關(guān)的元數(shù)據(jù)時(shí)可以使用其中的 klass 來(lái)獲取。

總結(jié)

以上，Java 層定義的類(lèi)型在本地方法有著與之相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)類(lèi)型，而且 Java 層源碼被編譯為字節(jié)碼后保存了本地方法參數(shù)對(duì)應(yīng)的類(lèi)型，JVM 執(zhí)行時(shí)可以根據(jù)不同的類(lèi)型轉(zhuǎn)換成本地方法對(duì)應(yīng)的類(lèi)型，而本地方法定義的類(lèi)型都為空類(lèi)，主要作用是用來(lái)綁定對(duì)象，并且可以區(qū)分對(duì)象類(lèi)型，在必要時(shí)刻通過(guò)指針轉(zhuǎn)換即可訪(fǎng)問(wèn)對(duì)象或類(lèi)元數(shù)據(jù)。

最新評(píng)論