JNI官方文档翻译7-Java线程和Native线程

在写这篇文章之前，我还是先简单概括一下第七章的内容：对于java程序而言，native是我们需要访问的库。但是对于一个单纯的c程序而言，我们可以使用一个特殊的c库来创建虚拟机。刚好相反。在C程序里创建一个java虚拟机，然后加载类，找到类里的main方法，然后执行，这样一个虚拟机就跑起来了。事实上，我们在命令行里输入java 命令，其实就是执行类似这样的程序。而java命令是个C程序，负责创建虚拟机的。好了就概括到这里，文档中有个例子，就简单介绍到这。我们开始一个新话题：Java线程和nativie线程。

你需要知道的一些限制：

1. 在java线程里跑native方法，JNIEnv这个东西只在当前线程有效，千万别把它从一个线程传递到另一个线程使用，也就是说，这个东西不能由多个线程共享。每个java线程都会有一个唯一的JNIEnv与之对应。所以不要试图缓存JNIEnv，这么做容易造成错误。

2. 局部ref只在当前线程有效，而全局ref没有限制。所以如果你想让局部ref在多线程环境下被其他线程访问，请转成全局ref。

java线程原始的同步方式是这样的：

synchronized (obj) {
... // synchronized block
}

每个对象都是一个monitor（监视器），获得了montor的线程才能执行synchronized block，同一时刻只能有最多一个线程执行synchronized block，其他线程则必须等待当前

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线程释放monitor才能尝试去获得monitor。

在jni层，我们这么做：

if ((*env)->MonitorEnter(env, obj) != JNI_OK) {
... /* error handling */
}
... /* synchronized block */
if ((*env)->MonitorExit(env, obj) != JNI_OK) {
... /* error handling */
};

obj就是一个jobject，作用和synchronize一样。确保enter和exit成对执行，如果不调用exit那么可能很可能会死锁。

我们可以看到，在java层声明同步方法还是很简单的，如果可能，尽可能在java层做，而不要在native层写MonitorEnter MonitorExit。public synchronized native void dowork();

线程同步：native方法没有对应的wait 和notify，所以native方法要想使用线程同步只能调用java层的wait和notify来做：

假设变量已经被正确初始化：

/* precomputed method IDs */
static jmethodID MID_Object_wait;
static jmethodID MID_Object_notify;
static jmethodID MID_Object_notifyAll;
void
JNU_MonitorWait(JNIEnv *env, jobject object, jlong timeout)
{
(*env)->CallVoidMethod(env, object, MID_Object_wait,
timeout);
}
void
JNU_MonitorNotify(JNIEnv *env, jobject object)
{
(*env)->CallVoidMethod(env, object, MID_Object_notify);
}
void
JNU_MonitorNotifyAll(JNIEnv *env, jobject object)
{
(*env)->CallVoidMethod(env, object, MID_Object_notifyAll);
}

前面提过，JNIEnv这个东西不应该被缓存，一个线程对应一个，那么有一些方法如果没有这个参数传过来，我们应该怎么办呢？假设JavaVM已经被正确初始化：

JavaVM *jvm; /* already set */
f()
{
JNIEnv *env;
(*jvm)->AttachCurrentThread(jvm, (void **)&env, NULL);
... /* use env */
}

初始化JavaVM的方式有很多，JNI_GetCreatedJavaVMs， GetJavaVM JNI_OnLoad ，值得注意的是，这个JavaVM全局只有一个，可以被缓存起来，做个全局变量。

Java 2 SDK release 1.2提供一种便捷的方法GetEnv获得 JNIEnv，GetEnv 和 AttachCurrentThread作用一样，如果当前线程和虚拟机关联了，就可以返回JNIEnv。

下面对比一下两种线程模型：java线程和native线程

native线程如posix线程，由操作系统调度； java线程由虚拟机调度。如果你写jni程序，你一定要注意线程模型。选择java线程，可以跨平台。选择native线程，可能有些操作系统并不很好的支持。两种线程模型混用可能会遇到麻烦，因为你不确定虚拟机层的线程具体实现是什么，可能是和你的native线程用的同一个模型，也可能不是。

JNI官方文档翻译7-Java线程和Native线程

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