Android JNI和NDK学习（三）：动态注册

概述

当执行java的native方法时，虚拟机怎么知道要调用so中那个方法呢？这个就需要注册，通过注册把java的方法和so的方法绑定在一起，这样就可以找到对应的方法了，此篇文章仅作为笔记，以防以后忘记

有俩种注册的方式即 静态注册和动态注册

静态注册

我们之前自动生成的项目就是静态注册的，我们看下代码

extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_text_ndk1_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv *env,
        jobject /* this */) {
    
    
    std::string hello = "Hello from C++";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

当第一次调用调用java的native方法时，虚拟机会搜索对应的native函数，如果存在就会建立一个关联，以后再次调用，这部分操作就会由虚拟机完成

对应的规则

Java+包名+类名+方法名

其中用下划线进行分割，包名也用下划线进行分割

这样做会有点缺点：

名字太长
第一次调用需要搜索，影响效率

动态注册

需要我们手动建立联系，增加了代码量但提高效率
允许自己定义函数名字

加载动态库

java层通过System.loadLibrary()方法可以加载一个动态库,此时虚拟机就会调用jni库中的JNI_OnLoad()函数

jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved);

返回值代表，动态库需要的jni版本，如果虚拟机不能识别这个版本，那么就不可以加载这个动态库

目前的返回值有，JNI_VERSION_1_1, JNI_VERSION_1_2, JNI_VERSION_1_4, JNI_VERSION_1_6。

如果动态库没有提供 JNI_OnLoad()函数会默认使用JNI_VERSION_1_1版本，但是这个版本太老，很多新函数没有，最好返回版本

注册函数

JNI_OnLoad()函数经常用来做一些初始化操作，动态注册就是在这里进行的

动态注册通过_JNIEnv的RegisterNatives()函数来完成

函数原型为

jint RegisterNatives(JNIEnv *env, jclass clazz, 
        const JNINativeMethod *methods, jint nMethods);

第一个参数：JNIEnv *指针
第二个参数：代表一个java类
第三个参数：代表JNINativeMethod结构体数组，JNINativeMethod定义了java层函数和native层函数的映射关系
第四个参数:代表第三个参数methods数组的大小

返回值 0代表成功，负值代表失败

JNINativeMethod结构体

RegisterNatives函数最重要的就是JNINativeMethod结构体,我们看下这个结构体

typedef struct {
    
    
    const char* name;
    const char* signature;
    void*       fnPtr;
} JNINativeMethod;

name:代表java的native方法的名字
signature：表示方法的签名
fnPtr：是一个函数指针，指向jni层的一个函数，也就是java层和native层建立联系的函数

实践

现在我们有一个java类,里面有俩个native方法，下面我们来完成这俩个方法的动态注册

public class TextJni {
    
    

    static {
    
    
        System.loadLibrary("textjni_lib");
    }

    native int text(String message);

    static native int static_text(String message);
}

首先手动书写C的对应的方法

jint native_text(JNIEnv *env, jobject jobject1, jstring msg) 

jint native_staic_text(JNIEnv *env, jobject jclass1, jstring meg)

native_text对应java层的text方法，native_staic_text对应java层的static_text方法

那么是如何写出来的的呢？

native方法名，这个可以随便起
返回值和java中的对应，java中是int，jni就是jint
第一个参数是固定的是JNIEnv指针
第二个参数目前我理解为固定jobject
后面参数就是java的参数转化过来的

然后需要填充JNINativeMethod

static const JNINativeMethod nativeMethod[] = {
    
    
        {
    
    "text",        "(Ljava/lang/String;)I", (void *) native_text},
        {
    
    "static_text", "(Ljava/lang/String;)I", (void *) native_staic_text}
};

这个上面已经讲过了

然后开始注册

static int registNativeMethod(JNIEnv *env) {
    
    
    int result = -1;
    //找到native方法所在的class
    jclass class_text = env->FindClass("com.taobao.alinnkit.ndk1.TextJni");
    if (env->RegisterNatives(class_text, nativeMethod,
                             sizeof(nativeMethod) / sizeof(nativeMethod[0])) == JNI_OK) {
    
    
        result = 0;
    }
    return result;
}

这样就动态注册成功

看下完整代码

java代码

public class TextJni {
    
    

    static {
    
    
        System.loadLibrary("textjni_lib");
    }

    native int text(String message);

    static native int static_text(String message);
}

C代码

#include <jni.h>
#include <string>
#include <android/log.h>

jint native_text(JNIEnv *env, jobject jobject1, jstring msg) {
    
    
    const char *p_msg = env->GetStringUTFChars(msg, JNI_FALSE);
    __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "mmm", "method = %s, msg = %s", __FUNCTION__, p_msg);

    return 0;
}

jint native_staic_text(JNIEnv *env, jobject jclass1, jstring meg) {
    
    
    const char *p_msg = env->GetStringUTFChars(meg, JNI_FALSE);
    __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "mmm", "method = %s, msg = %s", __FUNCTION__, p_msg);

    return 0;
}


static const JNINativeMethod nativeMethod[] = {
    
    
        {
    
    "text",        "(Ljava/lang/String;)I", (void *) native_text},
        {
    
    "static_text", "(Ljava/lang/String;)I", (void *) native_staic_text}
};

static int registNativeMethod(JNIEnv *env) {
    
    
    int result = -1;

    jclass class_text = env->FindClass("com.taobao.alinnkit.ndk1.TextJni");
    if (env->RegisterNatives(class_text, nativeMethod,
                             sizeof(nativeMethod) / sizeof(nativeMethod[0])) == JNI_OK) {
    
    
        result = 0;
    }
    return result;
}

jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
    
    
    JNIEnv *env = NULL;
    int result = -1;

    if (vm->GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_1) == JNI_OK) {
    
    
        if (registNativeMethod(env) == JNI_OK) {
    
    
            result = JNI_VERSION_1_6;
        }
        return result;
    }
}

调用

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    
    

    // Used to load the 'native-lib' library on application startup.
    static {
    
    
        System.loadLibrary("native-lib");
    }

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    
    
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        TextJni.static_text("我是静态方法，哈哈");
        new TextJni().text("我是普通方法，哈哈");
    }

   
}

看下打印信息

mmm: method = native_staic_text, msg = 我是静态方法，哈哈
mmm: method = native_text, msg = 我是普通方法，哈哈

参考

https://juejin.im/post/5d1f16f16fb9a07ee46382e1#heading-9

https://blog.csdn.net/afei__/article/details/81031965

https://www.jianshu.com/p/b71aeb4ed13d