详解JNI到底是什么

JNI全称为Java Native Interface，是Java语言与其他编程语言（如C、C++）进行交互的接口。JNI可以使Java程序通过调用本地（C、C++）编写的程序，实现高效的、与操作系统直接交互的功能。下面详细讲解JNI到底是什么，让你对JNI有更深刻的理解和认识。

什么是JNI？

JNI是Java的一部分，是Java语言本身提供的一个开发工具包，Java实现了对C、C++程序的本地方法调用（Native Method）。JNI的核心就是“Java和C之间的接口”，它使得Java程序可以通过JNI调用由C、C++等语言写成的程序。

为什么要使用JNI?

Java是一种跨平台、安全的编程语言，它具有良好的移植性、安全性和可维护性，但是Java程序因为运行在虚拟机中，相对于原生C、C++程序有一定的效率损失。为了能够更好地利用原生C、C++等程序的高效性能，我们需要使用JNI来进行Java和C、C++等编程语言之间的交互。

需要使用JNI的情况包括：

• 调用操作系统提供的接口或系统函数；
• 进行高性能计算等需要使用底层语言编写程序的场合；
• 使用Java无法实现或难以实现的操作。

JNI的基本使用

1.在Java程序中使用JNI

在Java程序中使用JNI的过程，需要先定义本地方法（Native Method），使用native关键字标识，告诉编译器这个方法是由C或C++编写的。

public class MyTest {
    // 声明native方法
    public native void sayHello();

    // 加载动态链接库
    static {
        System.loadLibrary("MyCProgram");
    }

    public static void main(String[] args) {
        MyTest test = new MyTest();
        test.sayHello();
    }
}

2.使用C/C++编写JNI程序

下面是一个非常简单的C的JNI示例程序，即一个“Hello World”程序。

#include "jni.h"
#include <stdio.h>

JNIEXPORT void JNICALL Java_MyTest_sayHello(JNIEnv *env, jobject obj) {
   printf("Hello World!\n");
   return;
}

注意：

• 定义的本地方法的函数名必须遵循一定的规则：Java_完整类名_方法名；
• 在本地方法的参数列表中，前两个参数必须是JNIEnv和jobject类型；
• 在实现本地方法之前，需要包含jni.h头文件；
• 实现本地方法的函数原型必须使用JNIEXPORT和JNICALL修饰。

3.编译并运行JNI应用程序

编译C文件并生成动态链接库文件

使用gcc编译文件，生成动态链接库文件libMyCProgram.so（Linux系统）。

gcc -I$JAVA_HOME/include -I$JAVA_HOME/include/linux -shared -fpic MyCProgram.c -o libMyCProgram.so

其中，$JAVA_HOME是JAVA的安装目录，-shared表示编译成动态库，-fpic表示采用位置无关代码编译。

运行Java程序

java MyTest

如果一切正常，命令行输出为：

Hello World!

以上就是一个简单的JNI的例子。通过这样的例子和实践，可以更好地理解JNI的基本使用、编译运行流程和底层实现机制。