JNI 笔记

最近在看《深入理解 Android: 卷 I》，Framework 层要和 Native 层打交道，一开始肯定得介绍 JNI；

13 年项目中用到 WebP 的时候虽然接触过 JNI，但没有系统学习过，所以这里算是做个笔记。

JNI方法注册：

静态注册：

  1. 对所有声明了 native 方法的 Java 类，运行 javah -o output packageName.className 生成 .h 头文件;

  2. 生成的 JNI 函数名带有包路径。

动态注册：

  1. 通过 JNINativeMethod 结构体定义 Java native 方法和 JNI 中函数的对应关系;

  2. 调用 AndroidRunTime::registerNativeMethods() 函数完成注册，该函数内部调用 (*env)->RegisterNatives() 函数；

  3. Java 层调用 System.loadLibrary()，动态注册自动在 JNI_OnLoad() 函数中进行的。

JNINativeMethod类型定义：

typedef struct {
	const char* name; //Native函数名，不带包名
	const char* signature; //方法签名，格式：“(参数类型1,参数类型2...)返回类型”
	void* funcPtr; //JNI层对应的函数指针
} JNINativeMethod;

JNIEnv：

  • 实际上就是封装了一些 JNI 系统函数，通过这些函数可以调用 Java 函数、操作 jobject 对象。

  • 它是线程相关的，通过调用 JavaVM 的 AttachCurrentThread() 函数可以得到当前线程的 JNIEnv 对象；在后台线程退出前，也需要调用 DetachCurrentThread() 函数来释放资源；

  • 得到 Java 类、方法、属性: env->FindClass()、env->GetMethodID()、env->GetFieldID();

  • 调用 Java 方法: Call<Type>Method()、CallStatic<Type>Method()；

  • 读取 Java 属性值：Get<Type>Field()、Set<Type>Field();

  • 字符串操作：

    • 创建 jstring: env->NewString()、env->NewStringUTF();

    • 字符操作：env->GetStringChars()、env->GetStringUTFChars()、env->ReleaseStringChars()、env->ReleaseStringUTFChars();

JNI 引用类型：

  • Local Reference: 一旦 JNI 层函数返回，jobject 对象就会被回收;

  • Global Reference: 全局(静态)引用，如不调用 env->DeleteGlobalRef() 主动释放，永远不会被回收；

  • Weak Global Reference: 使用前需要调用 env->ISSameObject() 判断是否被回收；

JNI 异常处理：

  • JNI 层出错不会中断 native 代码运行，直到返回 Java 层后，虚拟机才会抛出异常；

  • JNI 层出现异常后，需要做资源释放；

  • JNIEnv 提供的异常处理函数：

    • env->ExceptionOccured(): 判断是否发生异常；

    • env->ExceptionClear(): 清理当前 JNI 层中发生的异常;

    • env->ThrowNew(): 向 Java 层抛出异常;