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Android培训实战教程之 Studio下JNI开发

更新时间:2015年12月28日15时22分 来源:传智播客Android培训学院 浏览次数:

  一步一步做Android Studio下JNI开发

  Android Studio是Google基于IntelliJ IDEA专门为Android开发而定制的集成开发环境。在2013年5月的Google大会上首次发布。Goolge宣布2015年底就中止Eclipse官方支持,所以是时候拥抱Android Studio了。

  先来看下相关知识背景

  1.什么是JNI?

  Java native interface是一种协议,并提供一套编程框架,让java和本地语言(C/C++)之间能够相互调用。

  2.为什么需要JNI呢?

  Java是一种平台无关的语言,通过不同操作系统下具有相同功能的JVM实现一次编译,可以到处运行。也正是因为JVM,使得Java程序运行的效率相对于C/C++等本地语言较低,而且不能像C/C++一样直接操作底层硬件。因为C/C++本地语言编译程序是直接被操作系统运行,而不需要类似Java的虚拟机。

  所以如果Android app需要操作底层硬件,或要求应用的运行效率,安全性,就可以使用JNI来实现java和本地C/C++语言之间的相互调用。

  3.那什么是NDK呢?

  Native Development Kit 本地开发工具集。简单的说就是一整套工具,用来构建、编译本地c/c++源程序,生成.so动态库,加入本地库中,让Android应用程序中Java程序通过jni调用。

  JNI和NDK关系见图1

文本框: 图1-JNI和NDK的关系
 

  4.怎样进行JNI开发呢?

  之前大家使用Eclipse+CDT+NDK进行JNI开发,转到Android Studio后怎样来进行JNI开发呢?

  需要指出的是Android Studio当前对NDK的支持还处于测试阶段,还未产生稳定的支持。随着Android Studio版本的升级,开发方式还在变化。本文使用的环境是Android Studio1.4稳定版,gradle 2.4。

  下面就通过一个简单的例子介绍怎样用Android Studio进行JNI开发。

  先上效果见图2

  例子很简单,android应用程序TestJni中java借助JNI调用本地C函数,获得一个字符串,并用Toast提示在界面上。

  step1:首先新建一个Module模块,TestJni,新建一个包com.itheima.jni

  ,和一个专门存放本地方法的类JNI。然后用native关键字声明本地方法helloFromC

  package com.itheima.jni; /** * Created by tim on 2015/12/15. */ public class JNI {

  //本地方法获得字符串,本地方法由c/c++实现 public static native String helloFromC(); }

  step2:在MainActivity类中调用JNI类中的本地方法,获得字符串,并用Toast打印输出

  package com.itheima.testjni; import android.support.v7.app.AppCompatActivity; import android.os.Bundle; import

  android.widget.Toast; import com.itheima.jni.JNI; public class MainActivity extends AppCompatActivity {

  @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main); JNI jni = new JNI(); Toast.makeText(this, jni.helloFromC(), Toast.LENGTH_SHORT).show(); } }

  step3:在testjni模块中新建存放c源文件的jni文件夹

step4:在jni文件夹下新建c/c++源文件,这里新建了hello-jni.h和hello-jni.c

可选.c/.h用C语言实现,或者.cpp/.h用C++语言实现
新建完成后得到hello-jni.c源文件和相关的hello-jni.h头文件
 
 
step5: 编译一下module testini,生成.class字节码文件,进入testjni\build\intermediates\classes\debug目录下,在Terminal窗口利用javah命令生成jni相关头文件

 
 
Terminal窗口中执行命令> javah    存放JNI类的包名.JNI类名

 
生成com_itheima_jni_JNI.h头文件,将这个头文件拷贝到jni文件夹下
 
在hello-jni.c文件开头包含生成的头文件com_itheima_jni_JNI.h
#include "com_itheima_jni_JNI.h" //包含生成的头文件
并将com_itheima_jni_JNI.h头文件中,本地方法对应函数声明拷贝到hello-jni.c文件中,方便下一步来实现这个函数
step6:实现本地方法相应的Java_com_itheima_jni_JNI_helloFromC函数功能,返回一个Java中的String字符串对象
 

  JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_itheima_jni_JNI_helloFromC

  (JNIEnv * env, jclass obj){

  char buf[] = "Hello world from C!";

  //env调用struct JNINativeInterface中的函数指针

  //实现转换c里面的char *字符串为java中的String对象

  return (*env)->NewStringUTF(env, buf); }

 
step7:需要给Android Studio指定NDK路径
 
step8:在module的build.gradle文件中指定生成的.so动态库名hello-jni,这个库名需要在JNI类中加载

  在defaultConfig{}中添加ndk{}

  defaultConfig { applicationId "com.itheima.testjni" minSdkVersion 10 targetSdkVersion 23 versionCode 1 versionName "1.0" ndk{ //指定生成模块名字,也就是最终的动态库名hello-jni,相应库文件名libhello-jni.so moduleName "hello-jni" //指定生成哪些处理器架构的动态库文件,如果要运行在x86架构处理器一定需要指定 abiFilters "armeabi" , "x86" } }

  step9:在JNI类中加载动态库

  package com.itheima.jni; /** * Created by tim on 2015/12/15. */ public class JNI { static{ //指定库名,加载动态库,需要和build.gradle中指定的库名一致 System.loadLibrary("hello-jni"); } //本地方法获得字符串,本地方法由c/c++实现 public static native String helloFromC(); }

  step10:编译这个模块


  等待结果......结果,纳尼?编译报错了!

  Error:(14, 1) A problem occurred evaluating project ':testjni'.

  > Error: NDK integration is deprecated in the current plugin. Consider trying the new experimental plugin. For details, see http://tools.android.

  com/tech-docs/new-build-system/gradle-experimental. Set "android.useDeprecatedNdk=true" in gradle.

  properties to continue using the current NDK integration.

  淡定!

  仔细一读,原来是NDK集成在当前Gradle插件中弃用,建议用新的实验性插件,或者在工程中gradle.proerties中设置android.useDeprecatedNdk=true

  ok照办。


再次编译成功,部署到模拟器上看效果
 
流程到此结束。
后面再更实验性gradle插件开发jni时有多强大!
 
 
 

参考:

https://zh.wikipedia.org/wiki/Android_Studio

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作者:传智播客Android培训学院
首发:http://www.itcast.cn/android/
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