Java进阶:JNI使用技巧点滴

Java进阶: JNI使用技巧点滴

什么是JNI

Java Native Interface(JNI)是Java平台的一个重要特性,它允许Java应用程序调用本地(C、C++)应用程序,并且本地应用程序也可以调用Java应用程序。通过JNI,Java程序员可以使用Java的优点和C的优点,实现可以同时具有可移植性和性能的应用程序。 JNI允许在Java虚拟机(JVM)中运行原生代码,并允许原生代码访问Java对象和API。

JNI的基础知识

在Java应用程序中使用JNI需要进行以下步骤:

  1. 创建native方法的声明。
  2. 编写一些本地代码。
  3. 将本地代码编译成本地库。
  4. 加载本地库。
  5. 调用本地方法。

以下是一个简单的JNI代码的例子:

public class HelloJNI {
    static {
        System.loadLibrary("hello");
    }
    public native void sayHello();
    public static void main(String[] args) {
        new HelloJNI().sayHello();
    }
}
#include <jni.h>
#include <stdio.h>
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloJNI_sayHello(JNIEnv *env, jobject obj) {
    printf("Hello!\n");
    return;
}

上面的示例中,Java代码中创建了一个native方法,名为sayHello(),并且调用了该方法。在静态代码块中,使用System.loadLibrary函数载入本地lib库,HelloJNI,如果lib库不在默认的系统路径下,则可以使用System.load(String)指定路径进行加载。C++代码中与Java代码中的native方法名字对应的函数,库函数 JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloJNI_sayHello(JNIEnv *env, jobject obj)。在本例中,JNI函数以 Java_ 开头,后面跟上包含该函数的类名和该函数的名称。具体函数参数说明可在官方文档中查看。

JNI使用技巧

1. JNI异常处理

在JNI编程中,应该经常处理JNI异常,以提高代码可靠性和鲁棒性。可以使用三种类型的异常:Java语言异常、运行时异常和错误。

a. 抛出Java语言异常:

if (stringJava == nullptr) {
    jclass exClass = env->FindClass("java/lang/NullPointerException");
    env->ThrowNew(exClass, "String is null.");
    return NULL;
}

如果编写了一个本地方法,方法需要返回一个对象,当输入参数不符合预期或无法创建返回值时,则可以抛出Java语言异常,以通知Java代码发生了异常情况。

b. 抛出运行时异常:

jclass exClass = env->FindClass("java/lang/RuntimeException");
if (exClass != nullptr) {
    env->ThrowNew(exClass, "Null Pointer Exception.");
    return;
}

当本地方法报告错误,但不属于程序员能够捕获的一类明确异常时,应该抛出运行时异常。

c. 抛出JNI错误:

if (srcBytesLimit < destBytesLen) {
    jclass exClass = env->FindClass("java/lang/OutOfMemoryError");
    env->ThrowNew(exClass, "Out of memory.");
    return JNI_ERR;
}

JNI抛出错误通常意味着出现了Java虚拟机或JNI实现无法继续执行的灾难性情况。

2. Java对象创建和删除

在JNI中,如果需要在本地代码中创建Java对象,可以使用NewObject函数,但是需要注意的是,当本地代码完成对象工作后,应该释放对象资源。

示例代码:

jobject createobj(JNIEnv *env) {
    jclass cls = env->FindClass("java/lang/Object");
    jobject obj = env->AllocObject(cls);
    if (obj == nullptr) {
        return nullptr;
    }
    return obj;
}

void deleteobj(JNIEnv *env, jobject obj) {
    if (obj != nullptr) {
        env->DeleteLocalRef(obj);
    }
    return;
}

在上面的代码示例中,createobj()函数在本地代码中创建Java对象,如果创建成功,则返回实例对象。当完成对该对象的操作时,调用deleteobj()函数释放对象资源。

3. Java字符串和本地字符串之间的转换

在JNI编程中,经常涉及Java字符串和本地字符串之间的转换。在Java语言中,字符串是一个对象,Java字符串对象需要通过GetStringUTFChars函数访问。在将本地字符串转换为Java字符串时,可以使用NewStringUTF函数。

示例代码:

jstring from_c_to_java_string(JNIEnv *env, const char* str) {
    jstring java_string = env->NewStringUTF(str);
    return java_string;
}

char* from_java_to_c_string(JNIEnv *env, jstring j_str) {
    char* r_str = (char*)env->GetStringUTFChars(j_str, nullptr);
    return r_str;
}

void release_java_string(JNIEnv *env, jstring j_str, char* r_str) {
    env->ReleaseStringUTFChars(j_str, r_str);
    return;
}

在上面的代码示例中,from_c_to_java_string()函数可以将本地字符串转换为Java字符串。在from_java_to_c_string()函数中,Java字符串对象需要通过GetStringUTFChars()函数访问。当完成对该字符串的操作时,调用release_java_string()函数释放该字符串对象资源。

结语

本文简单介绍了JNI的基本知识和一些常用技巧,例举了JNI异常处理、Java对象创建和删除以及Java字符串和本地字符串之间的转换等。希望这篇文章能对大家学习JNI有所帮助。

参考资料

  1. 官方文档:The Java™ Native Interface: Programmer's Guide and Specification
  2. JNI官方示例:Java Native Interface (JNI) Sample Code

本站文章如无特殊说明,均为本站原创,如若转载,请注明出处:Java进阶:JNI使用技巧点滴 - Python技术站

(0)
上一篇 2023年5月23日
下一篇 2023年5月23日

相关文章

  • C语言中程序如何调用Python脚本

    在C语言中,我们可以通过调用Python解释器来执行Python脚本。实现这个功能需要使用到Python标准库中的Python.h头文件和相关函数。 下面是完整的攻略,包含两个实例: 1. 准备Python解释器 在C语言中调用Python脚本之前,我们需要先准备好Python解释器。具体步骤如下: 安装Python解释器 首先我们需要安装Python解释器…

    C 2023年5月23日
    00
  • C语言实现返回字符串函数的四种方法

    下面为你详细展开C语言实现返回字符串函数的四种方法的完整攻略。 1. 使用字符串指针 步骤: 定义一个函数,函数返回值为 char * 类型,表示返回一个字符串指针; 在函数内部申请一个指针指向堆内存区域,并在该区域中保存返回的字符串; 返回指针。 示例: #include <stdio.h> #include <stdlib.h> …

    C 2023年5月23日
    00
  • C++ 中类对象类型的转化的实例详解

    C++ 中类对象类型的转化的实例详解 什么是类型转换? 类型转换是将数据从一种数据类型转换为另一种数据类型的过程。在 C++ 中,有几种类型转换的方式: 隐式类型转换:在表达式中,某些情况下,C++ 会自动将一种类型转换为另一种类型。例如,int x = 10; float y = x; 在将 int 类型赋值给 float 类型时,C++ 会自动完成数据类…

    C 2023年5月22日
    00
  • win10蓝屏错误代码0xc0000428解决办法

    Win10蓝屏错误代码0xc0000428解决办法 问题描述 当我们在Windows 10系统中安装更新或者进行系统更新时,有时会出现蓝屏错误,错误代码为0xc0000428。这个问题会导致系统反复重启,并且无法进入系统桌面。 解决办法 方法1:修复启动启动扇区(Sector) 首先需要进入Windows 10的安装界面,可通过安装光盘或使用Win10的安装…

    C 2023年5月24日
    00
  • C++ plog日志使用方法介绍

    下面是关于C++ plog日志使用方法的完整攻略。 简介 plog是一个轻量级的跨平台C++日志库,它提供了简单易用的API,支持多线程和日志回滚等特性,可以在不同的平台和操作系统上使用。plog的主要特性如下: 支持多种日志级别、多线程写入、异步/同步写入、日志滚动等 高效、轻量级的实现,使用 header-only 方式集成库 跨平台使用,支持MacOS…

    C 2023年5月22日
    00
  • 深入浅出讲解Java比较器及数学常用类

    深入浅出讲解Java比较器及数学常用类 Java比较器 Java中的比较器是用于比较两个对象的大小关系的接口,它定义了一个compare()方法用于比较大小。常用于排序、查找等场景中。 自然排序 自然排序是Java中默认的排序方式,即根据对象所属类型的大小关系进行排序。例如,整数类型按照数值大小进行排序,字符串类型按照字典序进行排序。 public clas…

    C 2023年5月22日
    00
  • C++11中的chrono库详解

    C++11中的chrono库详解 C++11中的chrono库提供了一种方便的方法来处理时间和日期。它具有高度的可移植性和更好的精度。 我们将了解该库中主要的三个组件:duration,time_point和clock。 duration duration表示一段时间,它拥有以下属性: 精度:例如浮点、整数 长度:例如秒、毫秒、微秒、纳秒 在 chrono …

    C 2023年5月23日
    00
  • C语言字符串替换:字符,字符串,字符数组详解

    C语言字符串替换:字符、字符串、字符数组详解 在C语言中,字符串替换是一个很基础的操作,常用的字符串替换包括用指定字符替换一个字符串中的某个字符,用指定字符串替换一个字符串中的某个子串,以及用另一个字符串替换一个字符数组中的某个子数组等。本文将详细讲解这三种情况的操作方法。 用指定字符替换一个字符串中的某个字符 首先让我们看一个简单的例子。下面的代码将见一个…

    C 2023年5月23日
    00
合作推广
合作推广
分享本页
返回顶部