JNI操作接口实践(三)

前面我们介绍了JNI的常规注册方法(静态注册方法)，并对JNI各种典型应用做了一个实践演练。本文我们介绍JNI的另一个注册方法：动态注册方法

一、静态注册

1、注册步骤

1）编写java代码和声明native 方法

2）过javah指令，自动成JNI的头文件（或者按照JNI规范手动自定义）

3）实现jni头文件里面定义的函数

2、注册原理

静态注册的原理是当加载动态库到jvm后，当Native方法第一次执行时会根据其方法名去匹配对应的C语言实现。

3.优点

可以自动生成头文件，模式相对固定。

4、缺点

1）后期类名、文件名改动，头文件所有函数将失效，需要手动改，超级麻烦易出错

2）代码编写不方便，由于JNI层函数的名字必须遵循特定的格式，且名字特别长；

3）会导致程序员的工作量很大，因为必须为所有声明了native函数的java类编写JNI头文件；

4）程序运行效率低，因为初次调用native函数时需要根据根据函数名在JNI层中搜索对应的本地函数，然后建立对应关系，这个过程比较耗时。

二、动态注册

1、注册步骤

1）建立java函数和C函数映射的数组（签名必须一致）

2）通过RegisterNatives注册映射数组

3）重写JNI_OnLoad方法，动态库加载时就会调用JNI_OnLoad，注册映射数组

2、注册原理

动态注册的关键是JNINativeMethod结构体和JNI_OnLoad的实现，JNINativeMethod结构体包含：name-方法名；signature-方法签名(描述返回值和入参)；fnPtr-c中实现的函数指针；JNI_OnLoad作用是绑定JNINativeMethod和class直接的关系并返回JNI的版本号。在执行JNI_OnLoad完成注册后，当java代码中执行Native方法时根据调用类可以找对应JNINativeMethod再根据方法名和方法签名可以找到对应的C语言函数指针。

3.优点

首次执行Native方法时即可根据映射关系直接获取对应的C函数指针，无需全局匹配

对C函数的实现类文件命名没有特殊要求，可以在一个文件里完成多个java文件中多个Native方法的实现和注册。增加新的JINI接口只需要增加注册数组成员，比较灵活，且效率高。

三、动态注册最佳实践

1）Java层代码

public native String GetstringFromJNI();
// Used to load the 'native-lib' library on application startup.
static {
    System.loadLibrary("jni-test");
}

private ActivityMainBinding binding;

@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
    super.onCreate(savedInstanceState);

    binding = ActivityMainBinding.inflate(getLayoutInflater());
    setContentView(binding.getRoot());

    // Example of a call to a native method
    TextView tv = binding.sampleText;
    tv.setText(GetstringFromJNI());
}

Java代码的声明和调用与常规的静态方法时一致的。

2、Jni层代码

#include <jni.h>
#include <string>
extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
GetstringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject /* this */) {
    std::string hello = "Hello from jni test2 by dynamic load";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
/*
 需要注册的函数列表，放在JNINativeMethod 类型的数组中，以后如果需要增加函数，只需在这⾥添加就⾏了
 参数：
 1.java中⽤native关键字声明的函数名
 2.签名（传进来参数类型和返回值类型的说明）
 3.C/C++中对应函数的函数名（地址）*/
static JNINativeMethod gMethods[] = {
        { "GetstringFromJNI", "()Ljava/lang/String;", (void*)GetstringFromJNI },//绑定
};
//此函数通过调⽤RegisterNatives⽅法来注册我们的函数
static int registerNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className,
                                 JNINativeMethod* getMethods, int methodsNum) {
    jclass clazz;
    //找到声明native⽅法的类
    clazz = env->FindClass(className);
    if (clazz == NULL) {
        return JNI_FALSE;
    }
    //注册函数 参数：java类 所要注册的函数数组 注册函数的个数
    if (env->RegisterNatives(clazz, getMethods, methodsNum))
    {
        return JNI_FALSE;
    }
    return JNI_TRUE;
}
static int registerNatives(JNIEnv* env) {
    //指定类的路径，通过FindClass ⽅法来找到对应的类
    const char* className = "com/example/jni_test2/MainActivity";
    return registerNativeMethods(env, className, gMethods,
                                 sizeof(gMethods) / sizeof(gMethods[0]));
}
//动态注册 java通过loadLibrary 调用so库就会触发该函数加载jni库
JNIEXPORT jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {
    JNIEnv* env = NULL;
    //获取JNIEnv
    if (vm->GetEnv(reinterpret_cast<void**>(&env), JNI_VERSION_1_6) != JNI_OK) {
        return -1;
    }
    //注册函数 registerNatives ->registerNativeMethods ->env->RegisterNatives
    if (!registerNatives(env)) {
        return -1;
    }
    //返回jni 的版本
    return JNI_VERSION_1_6;
}

以上就是关于jni动态方法的注册，基本思路：定义方法数组---在jni_load时注册方法数组。