Android?NDK入門初識(組件結構開發(fā)流程)

更新時間：2023年08月28日 10:23:22 作者：codeteenager

這篇文章主要為大家介紹了Android?NDK入門之初識組件結構開發(fā)流程詳解，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

什么是Android NDK？

Android NDK是Android軟件開發(fā)包(SDK)的相關工具集，用來擴展Android SDK的功能，從而使開發(fā)人員能夠使用機器代碼生成的編程語言(如C、C++和匯編語言)實現(xiàn)一些對代碼性能要求較高的模塊，并將這些模塊嵌入到Android應用程序中使用。

NDK 不適用于大多數(shù)初學的 Android 編程者，對許多類型的 Android 應用沒什么價值。因為它不可避免地會增加開發(fā)過程的復雜性，所以通常不值得使用。但如果您需要執(zhí)行以下操作，它可能很有用：

在平臺之間移植其應用。
重復使用現(xiàn)有庫，或者提供其自己的庫供重復使用。
在某些情況下提高性能，特別是像游戲這種計算密集型應用。

Android NDK提供的組件

Android NDK不是一個單獨的工具，他是一個包含API、交叉編譯器、鏈接程序、調(diào)試器、構建工具、文檔和示例應用程序的綜合工具集。以下是Android NDK的一些主要組件：

ARM、x86和MIPS交叉編譯器
構建系統(tǒng)
Java原生接口頭文件(jni)
C庫
Math庫
POSIX線程
最小的C++庫
ZLib壓縮庫
動態(tài)鏈接庫
Android日志庫
Android像素緩沖區(qū)庫
Android原生應用APIs
OpenGL ES 3D圖形庫
OpenSL ES原生音頻庫
OpenMAX AL最小支持

Android NDK的結構

Android NDK組件都被安裝在NDK的根目錄下，下面介紹一些重要的文件和子目錄。

ndk-build：ndk-build 腳本用于在 NDK 中心啟動構建腳本，這些腳本：
- 自動探測您的開發(fā)系統(tǒng)和應用項目文件以確定要構建的內(nèi)容。
- 生成二進制文件。
- 生成二進制文件。
ndk-gdb：該shell腳本允許用GUN調(diào)試器調(diào)試原生組件。
ndk-stack：該shell腳本可以幫助分析原生組件崩潰時的堆棧追蹤。
build：該目錄包含了Android NDK構建系統(tǒng)的所有模塊。
platforms：該目錄包含了支持不同Android目標版本的頭文件和庫文件。Android NDK構建系統(tǒng)會根據(jù)具體的Android版本自動引用這些文檔。
sources：該目錄包含了可供開發(fā)人員導入到現(xiàn)有的Android NDK項目的一些共享模塊。
toolchains：該目錄包含目前Android NDK支持的不同目標機體系結構的交叉編譯器。Android NDK目前支持ARM、X86和MIPS機體系結構。Android NDK構建系統(tǒng)根據(jù)選定的體系結構使用不同的交叉編譯器。

Android NDK的開發(fā)流程

在java中聲明Native方法

public native String hello();

在jni目錄中實現(xiàn)原生方法

首先創(chuàng)建jni目錄。

在jni目錄中創(chuàng)建c/c++文件，并實現(xiàn)對應的方法。

#include <jni.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_cn_com_codeteenager_ndkone_MainActivity_hello(JNIEnv *env, jobject obj) {
 return env->NewStringUTF("Hello World");
}

添加Android.mk文件。

LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := helloworld
LOCAL_SRC_FILES := HelloWorld.cpp
LOCAL_C_INCLUDES += $(LOCAL_PATH)
 #LOCAL_LDLIBS := -llog
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

添加Application.mk文件。

# 指定生成哪些cpu架構的庫
APP_ABI := armeabi-v7a
# 此變量包含目標 Android 平臺的名稱
APP_PLATFORM := android-22

通過命令行打開jni目錄，然后執(zhí)行ndk-build命令腳本進行編譯。編譯后的項目結果如圖所示。

jni：該目錄包含原生組件的源代碼以及描述原生組件構建方法的Android.mk構建文件。
libs：在Android NDK構建系統(tǒng)的構建過程中創(chuàng)建該目錄。他包含指定的目標機體系結構的獨立子目錄，在打包過程中該目錄被包含在APK文件中。
obj：這是一個中間目錄，編譯源代碼后所產(chǎn)生的目標文件都保存在該目錄下。

Android NDK構建系統(tǒng)

Android NDK的構建系統(tǒng)是基于GUN Make的。該構建系統(tǒng)的主要目的是使開發(fā)人員能夠用很短的構建文檔來描述原生的Android應用程序。

Android NDK的其他兩種編譯方式

上述Android NDK的開發(fā)流程中通過配置Android.mk來編譯是其中的一種方式，還有兩種方式。

通過配置Android Studio中build.gradle來編譯

這種方式簡化了編寫Android.mk文件，跟上述流程一樣，只是不需要編寫Android.mk和Application.mk，但是需要添加兩樣配置。

在項目的gradle.properties中，添加android.useDeprecatedNdk = true。

在主Module的build.gradle的defaultConfig里添加

ndk{
         moduleName 'hello'
        abiFilter 'armeabi-v7a'
       }

注意：這種方式無法再Android Studio3.0以上使用，只能在3.0以下使用，3.0及以上采用cmake來編譯生成so文件。

通過Android Studio的cmake插件編譯

在Android Studio2.2及以上版本中，可以使用cmake插件來編譯c庫，這也是最新的ndk開發(fā)方式。首先你需要在SDK Tools中下載CMake和LLDB這兩個組件，當然ndk也是必須的。

CMake：一款外部構建工具，可與Gradle搭配使用來構建原生庫。如果您想用ndk-build，則不需要此組件。
LLDB：一種調(diào)試程序，Android Studio使用它來調(diào)試原生代碼。

當你安裝好上述兩個組件后，你可以使用Android Studio創(chuàng)建支持C/C++的新項目。步驟如下：

在向?qū)У?nbsp;Configure your new project 部分，選中 Include C++ Support 復選框。
點擊 Next。
正常填寫所有其他字段并完成向?qū)Ы酉聛淼膸讉€部分。
在向?qū)У?nbsp;Customize C++ Support 部分，您可以使用下列選項自定義項目：
- C++ Standard：使用下拉列表選擇您希望使用哪種 C++ 標準。選擇 Toolchain Default 會使用默認的 CMake 設置。
- Exceptions Support：如果您希望啟用對 C++ 異常處理的支持，請選中此復選框。如果啟用此復選框，Android Studio 會將 -fexceptions 標志添加到模塊級 build.gradle 文件的 cppFlags 中，Gradle 會將其傳遞到 CMake。
- Runtime Type Information Support：如果您希望支持 RTTI，請選中此復選框。如果啟用此復選框，Android Studio 會將 -frtti 標志添加到模塊級 build.gradle 文件的 cppFlags 中，Gradle 會將其傳遞到 CMake。