一、前言
当执行一个 Java 的 native 方法时，虚拟机是怎么知道该调用 so 中的哪个方法呢？这就需要用到注册的概念了，通过注册，将指定的 native 方法和 so 中对应的方法绑定起来（函数映射表），这样就能够找到相应的方法了。
注册分为 静态注册 和 动态注册 两种。默认的实现方式即静态注册。
二、静态注册
1. 定义
通过 JNIEXPORT 和 JNICALL 两个宏定义声明，在虚拟机加载 so 时发现上面两个宏定义的函数时就会链接到对应的 native 方法。
2. 对应规则
Java + 包名 + 类名 + 方法名
其中使用下划线将每部分隔开，包名也使用下划线隔开，如果名称中本来就包含下划线，将使用下划线加数字替换。
示例（包名：com.afei.jnidemo，类名：MainActivity）：
// Java native method
public native String stringFromJNI();
// JNI method
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_afei_jnidemo_MainActivity_stringFromJNI( JNIEnv *env, jobject instance);
// Java native method
public native String stringFrom_JNI();
// JNI method
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_afei_jnidemo_MainActivity_stringFrom_1JNI(JNIEnv *env, jobject instance);3. 优点
- 简单明了
4. 缺点
- 必须遵循注册规则
- 名字过长
- 运行时去找效率不高
三、动态注册
1. 定义
通过 RegisterNatives 方法手动完成 native 方法和 so 中的方法的绑定，这样虚拟机就可以通过这个函数映射表直接找到相应的方法了。
2. 注册过程示例
a. 假设有两个 native 方法如下：
public native String stringFromJNI();
public static native int add(int a, int b);b. 通常我们在 JNI_OnLoad 方法中完成动态注册，native-lib.cpp 如下：
#include <jni.h>
#include <string>
#include "log.hpp"
extern "C" {
jstring stringFromJNI(JNIEnv *env, jobject instance) {
std::string hello = "Hello from C++";
return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
jint add(JNIEnv *env, jclass clazz, jint a, jint b) {
return a + b;
}
jint RegisterNatives(JNIEnv *env) {
jclass clazz = env->FindClass("com/afei/jnidemo/MainActivity");
if (clazz == NULL) {
LOGE("con't find class: com/afei/jnidemo/MainActivity");
return JNI_ERR;
}
JNINativeMethod methods_MainActivity[] = {
{"stringFromJNI", "()Ljava/lang/String;", (void *) stringFromJNI},
{"add", "(II)I", (void *) add}
};
// int len = sizeof(methods_MainActivity) / sizeof(methods_MainActivity[0]);
return env->RegisterNatives(clazz, methods_MainActivity,
sizeof(methods_MainActivity) / sizeof(methods_MainActivity[0]));
}
jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
JNIEnv *env = NULL;
if (vm->GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK) {
return JNI_ERR;
}
jint result = RegisterNatives(env);
LOGD("RegisterNatives result: %d", result);
return JNI_VERSION_1_6;
}
} c. 分析
如上，我们不再使用 JNIEXPORT 和 JNICALL 两个宏定义声明指定的方法，也不用依照固定的命名规则命名方法（不过通常 jni 里的方法名还是保持和 native 方法的方法名一致，见名思义），而是通过了一个 RegisterNatives 方法完成了动态注册。
3. RegisterNatives 方法解析
定义： jint RegisterNatives(jclass clazz, const JNINativeMethod* methods, jint nMethods)
参数：
- clazz：指定的类，即 native 方法所属的类
- methods：方法数组，这里需要了解一下 JNINativeMethod 结构体
- nMethods：方法数组的长度
JNINativeMethod：
typedef struct {
const char* name; // native 的方法名
const char* signature; // 方法签名，例如 ()Ljava/lang/String;
void* fnPtr; // 函数指针
} JNINativeMethod;