Java Native關(guān)鍵字原理及作用解析
初次遇見 native是在 java.lang.Object 源碼中的一個hashCode方法:
public native int hashCode();
為什么有個native呢?這是我所要學(xué)習(xí)的地方。所以下面想要總結(jié)下native。
一、認識 native 即 JNI,Java Native Interface
凡是一種語言,都希望是純。比如解決某一個方案都喜歡就單單這個語言來寫即可。Java平臺有個用戶和本地C代碼進行互操作的API,稱為Java Native Interface (Java本地接口)。
二、用 Java 調(diào)用 C 的“Hello,JNI”
我們需要按照下班方便的步驟進行:
1、創(chuàng)建一個Java類,里面包含著一個 native 的方法和加載庫的方法 loadLibrary。HelloNative.java 代碼如下:
public class HelloNative { static { System.loadLibrary("HelloNative"); } public static native void sayHello(); @SuppressWarnings("static-access") public static void main(String[] args) { new HelloNative().sayHello(); } }
首先讓大家注意的是native方法,那個加載庫的到后面也起作用。native 關(guān)鍵字告訴編譯器(其實是JVM)調(diào)用的是該方法在外部定義,這里指的是C。如果大家直接運行這個代碼, JVM會告之:“A Java Exception has occurred.”控制臺輸出如下:
Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: no HelloNative in java.library.path
at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(Unknown Source)
at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Unknown Source)
at java.lang.System.loadLibrary(Unknown Source)
at HelloNative.<clinit>(HelloNative.java:5)
這是程序使用它的時候,虛擬機說不知道如何找到sayHello。下面既可以手動寫,自然泥瓦匠是用
2、運行javah,得到包含該方法的C聲明頭文件.h
將HelloNative.java ,簡單地 javac javah,如圖
就得到了下面的 HelloNative.h文件 :
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ #include <jni.h> /* Header for class HelloNative */ #ifndef _Included_HelloNative #define _Included_HelloNative #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif /* * Class: HelloNative * Method: sayHello * Signature: ()V */ JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloNative_sayHello (JNIEnv *, jclass); #ifdef __cplusplus } #endif #endif
jni.h 這個文件,在/%JAVA_HOME%include
3、根據(jù)頭文件,寫C實現(xiàn)本地方法。
這里我們簡單地實現(xiàn)這個sayHello方法如下:
#include "HelloNative.h" #include <stdio.h> JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloNative_sayHello { printf("Hello,JNI"); }
4、生成dll共享庫,然后Java程序load庫,調(diào)用即可。
在Windows上,MinGW GCC 運行如下
gcc -m64 -Wl,--add-stdcall-alias -I"C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_71\include" -I"C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_71\include\include\win32" -shared -o HelloNative.dll HelloNative.c
-m64表示生成dll庫是64位的。然后運行 HelloNative:
java HelloNative
終于成功地可以看到控制臺打印如下:
Hello,JNI
三、JNI 調(diào)用 C 流程圖
四、其他介紹
native是與C++聯(lián)合開發(fā)的時候用的!java自己開發(fā)不用的!
使用native關(guān)鍵字說明這個方法是原生函數(shù),也就是這個方法是用C/C++語言實現(xiàn)的,并且被編譯成了DLL,由java去調(diào)用。
這些函數(shù)的實現(xiàn)體在DLL中,JDK的源代碼中并不包含,你應(yīng)該是看不到的。對于不同的平臺它們也是不同的。這也是java的底層機制,實際上java就是在不同的平臺上調(diào)用不同的native方法實現(xiàn)對操作系統(tǒng)的訪問的。
1。native 是用做java 和其他語言(如c++)進行協(xié)作時用的
也就是native 后的函數(shù)的實現(xiàn)不是用java寫的
2。既然都不是java,那就別管它的源代碼了
- native的意思就是通知操作系統(tǒng),
- 這個函數(shù)你必須給我實現(xiàn),因為我要使用。
- 所以native關(guān)鍵字的函數(shù)都是操作系統(tǒng)實現(xiàn)的,
- java只能調(diào)用。
java是跨平臺的語言,既然是跨了平臺,所付出的代價就是犧牲一些對底層的控制,而java要實現(xiàn)對底層的控制,就需要一些其他語言的幫助,這個就是native的作用了
Java不是完美的,Java的不足除了體現(xiàn)在運行速度上要比傳統(tǒng)的C++慢許多之外,Java無法直接訪問到操作系統(tǒng)底層(如系統(tǒng)硬件等),為此Java使用native方法來擴展Java程序的功能。
可以將native方法比作Java程序同C程序的接口,其實現(xiàn)步驟:
?。?、在Java中聲明native()方法,然后編譯;
2、用javah產(chǎn)生一個.h文件;
3、寫一個.cpp文件實現(xiàn)native導(dǎo)出方法,其中需要包含第二步產(chǎn)生的.h文件(注意其中又包含了JDK帶的jni.h文件);
?。?、將第三步的.cpp文件編譯成動態(tài)鏈接庫文件;
5、在Java中用System.loadLibrary()方法加載第四步產(chǎn)生的動態(tài)鏈接庫文件,這個native()方法就可以在Java中被訪問了。
JAVA本地方法適用的情況
1.為了使用底層的主機平臺的某個特性,而這個特性不能通過JAVA API訪問
2.為了訪問一個老的系統(tǒng)或者使用一個已有的庫,而這個系統(tǒng)或這個庫不是用JAVA編寫的
3.為了加快程序的性能,而將一段時間敏感的代碼作為本地方法實現(xiàn)。
以上就是本文的全部內(nèi)容,希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
相關(guān)文章
Spring Boot 之HelloWorld開發(fā)案例
這篇文章主要介紹了Spring Boot 之HelloWorld開發(fā)案例,需要的朋友可以參考下2017-04-04深入學(xué)習(xí)SpringCloud之SpringCloud簡介
Spring Cloud是一個一站式的開發(fā)分布式系統(tǒng)的框架,為開發(fā)者提供了一系列的構(gòu)建分布式系統(tǒng)的工具集,本文給大家介紹springcloud的相關(guān)知識,感興趣的朋友跟隨一起看看吧2021-04-04Java后端限制頻繁請求和重復(fù)提交的實現(xiàn)
很多用戶會請求過于頻繁或者是多次重復(fù)提交數(shù)據(jù),本文主要介紹了Java后端限制頻繁請求和重復(fù)提交的實現(xiàn),文中通過示例代碼介紹的非常詳細,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2022-04-04Java經(jīng)典設(shè)計模式之適配器模式原理與用法詳解
這篇文章主要介紹了Java經(jīng)典設(shè)計模式之適配器模式,簡單說明了適配器模式的概念、原理,并結(jié)合實例形式分析了java適配器模式的用法與相關(guān)注意事項,需要的朋友可以參考下2017-08-08Spring?Boot虛擬線程Webflux在JWT驗證和MySQL查詢性能比較
這篇文章主要為大家介紹了Spring Boot虛擬線程與Webflux在JWT驗證和MySQL查詢上的性能比較,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進步,早日升職加薪2023-09-09學(xué)java得這樣學(xué),學(xué)習(xí)確實也得這樣
學(xué)java得這樣學(xué),學(xué)習(xí)東西確實也得這樣2008-02-02