深入了解android平台的jni(一)

android中很多Java类都具有native接口，这些接口由本地实现，然后注册到系统中。    
主要的JNI代码放在以下的路径中：frameworks/base/core/jni/，这个路径中的内容被编译成库 libandroid_runtime.so，被放置在目标系统的/system/lib目录下。此外，android还有其他的 JNI库。JNI中的各个文件，实际上就是普通的C++源文件.
如果要深入了解android framework层，则必须Android Native层运行及开发机制.
这里先介绍一些native的基础知识

1、接口定义
_JNIEnv定义了一个虚拟机的接口，通过这个接口可以访问虚拟机的所有功能：
1)分配对象（AllocObject/NewObject），并且控制对象的引用计数（NewGlobalRef/DeleteGlobalRef/DeleteLocalRef/IsSameObject/NewLocalRef）。
2)获取类的定义（FindClass），并通过类的定义来获取获取类得方法和成员的ID（GetMethodID/GetFieldID）
3)通过方法ID调用类的普通方法（CallObjectMethod）和静态方法（CallStaticObjectMethod）
4)通过成员ID获取和设置类的普通成员（GetObjectField/SetObjectField）和静态成员（GetStaticObjectField/SetStaticObjectField）
下面是比较常用的方法：
1）查找该类：
   jclass xxx = (*env)->FindClass(env, "Lclass_name;");
2）取得方法的id：
   jmethodID xxx = (*env)->GetMethodID(env, jclass, methodName, "(M)N");
3）查找需要调用的该类的方法：
   jmethodID xxx = (*env)->GetMethodID(env, jclass, "(M)N" );
4）取得静态方法的id
   jmethodID  xxx = (*env)->GetStaticMethodID(env,jclass, methodName,"(M)N")
5）初始化该类的实例： 
   jobject xxx = (*env)->NewObject(env, jclass, jmethodID );
6）调用实例的某方法：
   (*env)->CallObjectMethod(env, jobject, jmethodID, [parameter1, parameter2,...] );
7）释放实例：
   (*env)->DeleteLocalRef(env, xxx);
8）取得成员变量的id
   jfieldID xxx = (*env)->GetFieldID(env,jclass ,jfieldID,jfieldType)
9）取得静态成员变量的id
   jfieldID xxx = GetStaticFieldID(env,jclass ,jfieldID,jfieldType)
JNIENV - java的运行环境
jobject - 代表java的instance
jclass - 代表java的类


2、函数与属性签名
在GetMethodID和GetFieldID这两个函数中，最后一个参数都是签名字符串，用来标示java函数和成员的唯一性。
因为java中存在重载函数，所以一个函数名不足以唯一指定一个函数，这时候就需要签名字符串来指定函数的参数列表和返回值类型了。
函数签名是一个字符串："(M)N"
括号中的内容是函数的参数类型，括号后面表示函数的返回值。



3、JNI 类型签名
"(M)N",这里的M和N指的是该函数的输入和输出参数的类型签名(Type Signature)。
具体的每一个字符的对应关系如下
字符 Java类型     C类型
V      void       void
Z    jboolean    boolean
I      jint        int
J      jlong      long
D     jdouble     double
F    jfloat       float
B    jbyte        byte
C    jchar        char
S    jshort       short
数组则以”["开始，用两个字符表示
[I   jintArray    int[]
[F   jfloatArray  float[]
[B   jbyteArray   byte[]
[C   jcharArray   char[]
[S   jshortArray  short[]
[D   jdoubleArray double[]
[J   jlongArray   long[]
[Z  jbooleanArray boolean[]
如果Java函数的参数是class，则以”L”开头，以”;”结尾，中间是用”/” 隔开的包及类名。而其对应的C函数名的参数则为jobject
一个例外是String类，其对应的类为jstring
Ljava/lang/String; String jstring
Ljava/net/Socket; Socket jobject
如果JAVA函数位于一个嵌入类，则用$作为类名间的分隔符。
例如 “(Ljava/lang/String;Landroid/os/FileUtils$FileStatus;)Z”
举例说明"(M)N"的含义，例如：
(I)V   带一个int 类型的参数，返回值类型为void
()D     没有参数，返回double

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作者：流星
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