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解析java中JNIEnv的自变量访问JNI函数值

作者:课课家教育     来源: http://www.kokojia.com点击数:1097发布时间: 2016-02-29 20:02:58

标签: java程序员java数据结构java对象

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  我们先从一个简单的例子开始:一个java程序调用固有方法,后者再调用Win32的API函数MessageBox(),显示出一个图形化的文本框。这个例子稍后也会与J/Direct一志使用。若您的平台不是Win32,只需将包含了下述内容的C头:

解析java中JNIEnv的自变量访问JNI函数值_java程序_java源文件_课课家

  #include

  替换成:

  #include

  并将对MessageBox()的调用换成调用printf()即可。

  第一步是写出对固有方法及它的自变量进行声明的Java代码:

  class ShowMsgBox {

  public static void main(String [] args) {

  ShowMsgBox app = new ShowMsgBox();

  app.ShowMessage("Generated with JNI");

  }

  private native void ShowMessage(String msg);

  static {

  System.loadLibrary("MsgImpl");

  }

  }

  在固有方法声明的后面,跟随有一个static代码块,它会调用System.loadLibrary()(可在任何时候调用它,但这样做更恰当)System.loadLibrary()将一个DLL载入内存,并建立同它的链接。DLL必须位于您的系统路径,或者在包含了Java类文件的目录中。根据具体的平台,JVM会自动添加适当的文件扩展名。

  1. C头文件生成器:javah

  现在编译您的Java源文件,并对编译出来的.class文件运行javah。javah是里提供的,但由于我们要使用JavaJNI,所以必须指定-jni参数:

  javah -jni ShowMsgBox

  javah会读入类文件,并为每个固有方法声明在C或C++头文件里生成一个函数原型。下面是输出结果——ShowMsgBox.h源文件(为符合本书的要求,稍微进行了一下修改):

  /* DO NOT EDIT THIS FILE

  - it is machine generated */

  #include

  /* Header for class ShowMsgBox */

  #ifndef _Included_ShowMsgBox

  #define _Included_ShowMsgBox

  #ifdef __cplusplus

  extern "C" {

  #endif

  /*

  * Class: ShowMsgBox

  * Method: ShowMessage

  * Signature: (Ljava/lang/String;)V

  */

  JNIEXPORT void JNICALL

  Java_ShowMsgBox_ShowMessage

  (JNIEnv *, jobject, jstring);

  #ifdef __cplusplus

  }

  #endif

  #endif

  从“#ifdef_cplusplus”这个预处理引导命令可以看出,该文件既可由C编译器编译,亦可由C++编译器编译。第一个#include命令包括jni.h——一个头文件,作用之一是定义在文件其余部分用到的类型;JNIEXPORT和JNICALL是一些宏,它们进行了适当的扩充,以便与那些不同平台专用的引导命令配合;JNIEnv,jobject以及jstring则是JNI数据类型定义。

  2. 名称管理和函数签名

  JNI统一了固有方法的命名规则;这一点是非常重要的,因为它属于虚拟机将Java调用与固有方法链接起来的机制的一部分。从根本上说,所有固有方法都要以一个“Java”起头,后面跟随Java方法的名字;下划线字符则作为分隔符使用。若Java固有方法“过载”(即命名重复),那么也把函数签名追加到名字后面。在原型前面的注释里,大家可看到固有的签名。欲了解命名规则和固有方法签名更详细的情况,请参考相应的JNI文档。

  3. 实现自己的DLL

  此时,我们要做的全部事情就是写一个C或C++源文件,在其中包含由javah生成的头文件;并实现固有方法;然后编译它,生成一个动态链接库。这一部分的工作是与平台有关的,所以我假定读者已经知道如何创建一个DLL。通过调用一个Win32 API,下面的代码实现了固有方法。随后,它会编译和链接到一个名为MsgImpl.dll的文件里:

  #include

  #include "ShowMsgBox.h"

  BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule,

  DWORD dwReason, void** lpReserved) {

  return TRUE;

  }

  JNIEXPORT void JNICALL

  Java_ShowMsgBox_ShowMessage(JNIEnv * jEnv,

  jobject this, jstring jMsg) {

  const char * msg;

  msg = (*jEnv)->GetStringUTFChars(jEnv, jMsg,0);

  MessageBox(HWND_DESKTOP, msg,

  "Thinking in Java: JNI",

  MB_OK | MB_ICONEXCLAMATION);

  (*jEnv)->ReleaseStringUTFChars(jEnv, jMsg,msg);

  }

  若对Win32没有兴趣,只需跳过MessageBox()调用;最有趣的部分是它周围的代码。传递到固有方法内部的自变量是返回Java的大门。第一个自变量是类型JNIEnv的,其中包含了回调JVM需要的所有挂钩。由于方法的类型不同,第二个自变量也有自己不同的含义。对于象上例那样的非static方法(也叫作实例方法),第二个自变量等价于C++的“this”指针,并类似于Java的“this”:都引用了调用固有方法的那个对象。对于static方法,它是对特定Class对象的一个引用,方法就是在那个Class对象里实现的。

  剩余的自变量代表传递到固有方法调用里的Java对象。主类型也是以这种形式传递的,但它们进行的“按值”传递。

  在后面的小节里,我们准备讲述如何从一个固有方法的内部访问和控制JVM,同时对上述代码进行更详尽的解释。

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