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淺析Java中JNI靜態(tài)注冊和動態(tài)注冊

更新時間：2024年12月16日 08:35:28 作者：louisgeek

這篇文章主要為大家詳細介紹了Java中JNI靜態(tài)注冊和動態(tài)注冊的相關(guān)知識,文中的示例代碼簡潔易懂,感興趣的小伙伴可以跟隨小編一起學習一下

靜態(tài)注冊是指 Java native 方法和對應(yīng)的本地函數(shù)按照預(yù)先定義好的命名規(guī)則來建立關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)了 Java native 方法與本地函數(shù)實現(xiàn)的綁定，這些函數(shù)會在 Java 類加載時被靜態(tài)注冊到 JVM 中，以確保 JVM 能夠正確地找到對應(yīng)的函數(shù)

動態(tài)注冊是通過提供一個 Java native 方法和本地函數(shù)一一對應(yīng)的映射表，然后在 JNI_OnLoad 回調(diào)里將映射表注冊給 JVM，這樣一來 JVM 就可以用這個映射表來調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)了，而不必像靜態(tài)注冊那樣通過函數(shù)名去查找需要調(diào)用的函數(shù)，所以本地函數(shù)名不需要遵循特定命名規(guī)則

PS：在 JNI 中靜態(tài)注冊和靜態(tài)庫之間沒有直接的關(guān)系，無論是靜態(tài)注冊還是動態(tài)注冊都可以生成動態(tài)庫（.so文件）或者靜態(tài)庫（.a 文件）

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    // Used to load the 'myjni' library on application startup.
    static {
        System.loadLibrary("myjni");
    }
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        //
        String str = stringFromJNI();
        Log.e("TAG", "onCreate: str="+str);
    }
    /**
     * A native method that is implemented by the 'myjni' native library,
     * which is packaged with this application.
     */
    public native String stringFromJNI(); //java native 方法
}

靜態(tài)注冊

本地函數(shù)的函數(shù)名需要遵循 Java_類全限定名_方法名的格式（類全限定名中的 . 需要用 _ 替換）命名規(guī)范

extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_louis_myjni_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,           //JNIEnv 指的是當前 JNI 環(huán)境，利用 JNIEnv 可以操作 java 層代碼
        jobject /* this */) {  //jobject 指的是 JNI 函數(shù)對應(yīng)的 java native 方法所在類的實例對象，如果 native 方法是 static 的話則類型就需要改成 jclass，代表的是類對象
    std::string hello = "Hello from C++";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

動態(tài)注冊

當 Java 層調(diào)用 System.loadLibrary 方法時，JNI_OnLoad 函數(shù)會在庫被加載到 Java 虛擬機時調(diào)用
PS：比如 Android 系統(tǒng)的 JNI 函數(shù)和 FFmpeg 相關(guān)函數(shù)和都是使用的動態(tài)注冊

//定義本地函數(shù)，函數(shù)名任意
jstring stringFromJNI_JNI_OnLoad(JNIEnv *env, jobject/* this */) {
    std::string hello = "Hello from C++  stringFromJNI_JNI_OnLoad";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

//定義一個 JNINativeMethod 結(jié)構(gòu)體數(shù)組（映射表），結(jié)構(gòu)體包含 Java 方法名、方法簽名（方法描述符）以及對應(yīng)關(guān)聯(lián)的本地函數(shù)的指針
JNINativeMethod nativeMethods[] = {
    //stringFromJNI 對應(yīng) Java native 方法，stringFromJNI_JNI_OnLoad 對應(yīng)本地函數(shù)
    {"stringFromJNI", "()Ljava/lang/String;", (jstring *) stringFromJNI_JNI_OnLoad}
};

//Java 調(diào)用 System.loadLibrary 時此 JNI_OnLoad 函數(shù)就會執(zhí)行
//JavaVM *vm 參數(shù)是一個指向 Java 虛擬機的指針，通過這個指針可以訪問 JVM 的功能
//void *reserved 是一個保留參數(shù)，通常不使用
JNIEXPORT jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
    JNIEnv *env;
    //獲取與當前線程關(guān)聯(lián)的 JNI 環(huán)境
    if (vm->GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK) {
        LOGE("獲取 JNI 環(huán)境失敗");
        return JNI_ERR;
    }
    //通過類的全限定名來查找并加載一個類，返回一個指向該類的 jclass 引用
    jclass clazz = env->FindClass("com/louis/myjni/MainActivity");
    if (clazz == NULL) {
        LOGE("獲取 jclass 失敗");
        return JNI_ERR;
    }
    //計算 arr 數(shù)組的長度 int length = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
    int nMethods = sizeof(nativeMethods) / sizeof(nativeMethods[0]);
    //參數(shù) nMethods 指定數(shù)組中 NativeMethod 的數(shù)量
    if (env->RegisterNatives(clazz, nativeMethods, nMethods) != JNI_OK) {
        LOGE("注冊本地函數(shù)失敗");
        return JNI_ERR;
    }
    LOGE("注冊成功");
    return JNI_VERSION_1_6; //返回當前支持的 JNI 版本號
}