Android 开发必备技能之 JNI 入门实践

JNI 入门：增强 Android 应用程序的性能和可扩展性

在 Android 开发的世界里，精通 Java Native Interface (JNI) 是至关重要的。JNI 为你提供了将 C/C++ 函数集成到 Java 代码中的能力，从而提升应用程序的性能和扩展能力。

第一步：环境配置

开启 JNI 之旅的第一步是配置你的环境。你需要安装 Android Studio、JDK 和 NDK。对于详细的安装指南，请参考 Android Studio 的官方文档。

第二步：新建 Android 项目

环境准备就绪后，让我们创建一个新的 Android 项目。在 Android Studio 中，导航到“文件”→“新建”→“项目”，然后选择“Empty Activity”模板。

第三步：添加 JNI 代码

在你的 Android 项目中，你需要添加 JNI 代码。创建一个名为“jni”的文件夹，并在其中创建两个文件：*.h 文件和 .c 文件。.h 文件用于声明 C/C++ 函数，而 *.c 文件用于实现这些函数。

第四步：在 Java 代码中调用 JNI 函数

使用 Java Native Interface (JNI)，你可以在 Java 代码中调用 C/C++ 函数。在 Java 代码中，创建一个名为“JNITest”的类，并在其中定义一个名为“sayHello”的方法。此方法将调用 C/C++ 函数来打印“Hello World”。

第五步：运行应用程序

配置环境、添加 JNI 代码并从 Java 代码调用 JNI 函数后，是时候运行应用程序了。点击 Android Studio 工具栏上的“运行”按钮，你的应用程序将开始执行。

示例：Hello World

让我们通过一个简单的 Hello World 示例来展示 JNI 的实际应用。

1. 创建 Android 项目

在 Android Studio 中，创建新项目，选择“Empty Activity”模板。

2. 添加 JNI 代码

在 Android 项目中，创建一个“jni”文件夹，并在其中创建两个文件：

• hello.h ：声明 C/C++ 函数。

#ifndef _HELLO_H
#define _HELLO_H

extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_example_jni_JNITest_sayHello(JNIEnv *env, jobject thiz);

#endif // _HELLO_H

• hello.c ：实现 C/C++ 函数。

#include <jni.h>

JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_example_jni_JNITest_sayHello(JNIEnv *env, jobject thiz) {
  printf("Hello World from C/C++!\n");
}

3. 在 Java 代码中调用 JNI 函数

在 Java 代码中，创建一个名为“JNITest”的类，并定义一个名为“sayHello”的方法。

public class JNITest {
  public native void sayHello();

  static {
    System.loadLibrary("hello");
  }
}

4. 运行应用程序

点击“运行”按钮，你的应用程序将打印“Hello World from C/C++!”到控制台。

结论

掌握 JNI 编程是高级 Android 开发的基石。它使你能够利用 C/C++ 函数的强大功能，提升应用程序的性能和可扩展性。通过这篇文章，你已经掌握了 JNI 编程的入门知识，现在可以继续深入探索，并将其应用到你的 Android 项目中。

常见问题解答

1. JNI 的好处是什么？

• 提高性能
• 访问低级硬件功能
• 扩展应用程序功能

2. 如何配置 Android Studio 以进行 JNI 开发？

• 安装 Android Studio、JDK 和 NDK
• 在 Android Studio 中创建项目
• 创建 JNI 代码文件
• 在 Java 代码中调用 JNI 函数

3. 如何从 Java 代码调用 C/C++ 函数？

• 使用 Java Native Interface (JNI)
• 创建包含函数声明的 *.h 文件
• 创建包含函数实现的 *.c 文件
• 在 Java 代码中使用 System.loadLibrary() 加载库

4. 如何调试 JNI 代码？

• 使用 Android Studio 的 LLDB 调试器
• 使用打印语句或日志记录来查找问题
• 使用 GDB 调试 C/C++ 代码

5. 有哪些常见的 JNI 错误？

• 找不到 JNI 函数
• 类型不匹配
• 内存错误