一、介绍
Java Native Interface(JNI)是Java编程语言的一种机制,允许Java代码与本地代码(通常是由C或C++编写)进行交互。这个机制允许Java应用程序调用本地应用程序,并允许本地应用程序调用Java应用程序。
二、为什么使用JNI
1. 性能优势:JNI可以通过调用本地代码来提高程序的性能,因为本地代码可以更接近底层硬件和操作系统。
2. 使用现有库:有时候需要使用C或C++编写的库,而这些库无法直接在Java中使用,所以需要通过JNI来调用这些库。
3. 硬件访问:有些硬件设备只能通过本地代码进行访问,例如USB设备等。
三、如何使用JNI
1. 编写本地方法:首先需要编写一个本地方法,这个方法需要加上native关键字,表示该方法
是一个本地方法。
2. 生成头文件:使用javah工具来生成本地方法的头文件,这个头文件中包含了本地方法的声明。
3. 实现本地方法:在C或C++中实现本地方法,注意方法名需要遵循特定的命名规则。
4. 编译本地代码:将实现的本地方法编译成共享库(.dll或.so文件)。
5. 加载本地库:在Java中使用System.loadLibrary()方法来加载本地库。
6. 调用本地方法:在Java中调用本地方法。
四、例子
下面是一个简单的例子,演示了如何使用JNI来实现Java应用程序调用本地方法。
1. 编写本地方法
```java
public class NativeDemo {
    private native void sayHello();
}
```
2. 生成头文件
```shell
javac NativeDemo.java
javah NativeDemo
```
执行完上述命令后会生成一个头文件NativeDemo.h,内容如下:
```c
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class NativeDemo */
#ifndef _Included_NativeDemo
#define _Included_NativeDemo
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
system的头文件
#endif
/*
* Class:    NativeDemo
* Method:    sayHello
* Signature: ()V
*/
JNIEXPORT void JNICALL Java_NativeDemo_sayHello
  (JNIEnv *, jobject);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
```
3. 实现本地方法
在实现本地方法时,需要包含头文件,并实现方法。这里以一个简单的示例为例,实现一个在命令行上打印"Hello, this is native method!"的方法。
```c
#include <jni.h>
#include <stdio.h>
#include "NativeDemo.h"
JNIEXPORT void JNICALL Java_NativeDemo_sayHello
  (JNIEnv *env, jobject obj) {
    printf("Hello, this is native method!\n");
}
```
4. 编译本地代码
```shell
gcc -I"JAVA_HOME\include" -I"JAVA_HOME\include\win32" -shared -o sayHello.dll NativeDemo.c
```
5. 加载本地库
```java
public class NativeDemo {
    static {
        System.loadLibrary("sayHello");
    }
    private native void sayHello();
}
```
6. 调用本地方法
```java
public class M本人n {
    public static void m本人n(String[] args) {
        NativeDemo demo = new NativeDemo();
        demo.sayHello();
    }
}
```
通过上面的例子,我们实现了一个简单的Java应用程序调用本地方法的过程。 JNI在一些特定的场景下能够发挥很大的作用,但需要注意的是,由于涉及到本地代码,对性能优化和安全性的考虑都需要更加谨慎。

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