想native开发吗？JNI(Java Native Interface)了解一下！

Java Native Interface：连接 Java 和原生代码的世界

简介

Java Native Interface（JNI）是 Java 和 C/C++ 代码之间沟通的桥梁。它允许 Java 程序无缝访问本机代码库，从而解锁更强大的功能和性能优化。JNI 广泛应用于 Android 开发、游戏开发和高性能计算等领域。

JNI 实现

JNI 的实现由 Java 和 C/C++ 两个部分组成。Java 部分负责将 Java 方法映射到 C/C++ 函数，而 C/C++ 部分则负责实现这些函数。

Java 部分

• JNI 函数库： Java 部分使用 JNI 函数库中的函数来与 C/C++ 代码交互。
• JNI 头文件： Java 部分包含 JNI 头文件，其中声明了 JNI 函数库中的函数。
• JNI 类： Java 部分定义一个 JNI 类来包装 JNI 函数库中的函数。

C/C++ 部分

• JNI 头文件： C/C++ 部分也包含 JNI 头文件，其中声明了 JNI 函数库中的函数。
• JNI 函数： C/C++ 部分实现 JNI 函数库中的函数。
• Java 类： C/C++ 部分生成一个 Java 类来包装 JNI 函数。

优点

JNI 提供了以下优势：

• 性能优化： JNI 可以直接调用本机代码，绕过 Java 虚拟机的解释执行，从而提高性能。
• 跨平台支持： JNI 支持多种平台，包括 Windows、Linux 和 macOS。
• 扩展性： JNI 允许 Java 程序调用本机代码，从而扩展 Java 语言的功能。

缺点

然而，JNI 也有一些缺点：

• 复杂性： JNI 开发复杂度较高，需要同时掌握 Java 和 C/C++ 语言。
• 安全性： JNI 可能带来安全性问题，因为本机代码可以访问 Java 虚拟机的内存。

总结

JNI 是 Java 程序员提升其应用程序功能和性能的一项有力工具。然而，在使用 JNI 之前，了解其优点和缺点非常重要。仔细权衡这些因素将确保您做出明智的决定，充分利用 JNI 的强大功能。

常见问题解答

• 问：JNI 可以在哪些平台上使用？
  答：JNI 支持多种平台，包括 Windows、Linux 和 macOS。
• 问：使用 JNI 开发复杂吗？
  答：是的，JNI 开发需要同时精通 Java 和 C/C++ 语言。
• 问：JNI 安全吗？
  答：JNI 可能会带来安全性问题，因为本机代码可以访问 Java 虚拟机的内存。
• 问：JNI 可以用于哪些类型的应用程序？
  答：JNI 可用于需要高级功能或性能优化的应用程序，例如 Android 开发、游戏开发和高性能计算。
• 问：JNI 的替代方案有哪些？
  答：JNI 的替代方案包括 JNA、JNR 和 JCXX。

代码示例

以下代码示例展示了如何使用 JNI 调用一个 C/C++ 函数：

// Java 代码

import com.sun.jna.Native;

public class JniExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 加载本机库
        Native.register("native");

        // 获取本机函数指针
        NativeLibrary nativeLibrary = Native.loadLibrary("native", NativeLibrary.CURRENT);
        Function nativeFunction = nativeLibrary.getFunction("nativeFunction");

        // 调用本机函数
        nativeFunction.invokeVoid(new Object[] {});
    }
}

// C/C++ 代码

extern "C" JNIEXPORT void JNICALL Java_JniExample_nativeFunction(JNIEnv *, jobject) {
    // 实现本机函数
}