JNI執行個體（含代碼）

開發環境安裝及配置

1.1  安裝JDK

        到SUN公司網站可以下載下傳到最新版的JDK。下載下傳下來後開始安裝，一路選擇預設配置即可，本文檔中假定安裝的是JDK1.4，安裝目錄為C:\j2sdk1.4.2_15。

1.2  配置VC6.0

         通過Visual C++ 6的菜單Tools→Options打開選項對話框。在Directories标簽頁下添加JDK的相關目錄到Include和目錄下。             

 開發測試用到的JAVA類

2.1  開發JAVA類

        在硬碟的任意地方建立一個名叫test的檔案夾，本文檔示例中将test檔案夾建立在C槽根目錄，然後在裡面建立一個名稱叫Demo.java的JAVA檔案，将下面測試用的代碼粘貼到該檔案中。

Java代碼  package test;  /** * 該類是為了示範JNI如何通路各種對象屬性等 */  public class Demo   {      //用于示範如何通路靜态的基本類型屬性      public static int COUNT = 8;      //示範對象型屬性      private String msg;      private int[] counts;            public Demo()       {          this("預設構造函數");      }      /**      * 示範如何通路構造器      */      public Demo(String msg)       {          this.msg = msg;          this.counts = null;      }      public String getMessage()      {          return msg;      }      /**      * 該方法示範如何通路一個靜态方法      */      public static String getHelloWorld()      {          return "Hello world!";      }        /**      * 該方法示範參數的傳入傳出及中文字元的處理      */      public String append(String str, int i)      {          return str + i;      }      /**      * 示範數組對象的通路      */      public int[] getCounts()      {       return counts;      }      /**      * 示範如何構造一個數組對象     */      public void setCounts(int[] counts)      {       this.counts = counts;      }      /**      * 示範異常的捕捉     */      public void throwExcp()throws IllegalAccessException      {          throw new IllegalAccessException("exception occur.");      }  }   

2.2 編譯JAVA類

      運作CMD控制台程式進入指令行模式，輸入指令javac -classpath c:\ c:\test\Demo.java，-classpath參數指定classpath的路徑，這裡就是test目錄所在的路徑。（注意：如果你沒有将JDK的環境變量設定好，就需要先進入JDK的bin目錄下，如下圖所示。）

2.3 檢視方法的簽名

      我們知道Java中允許方法的多态，僅僅是通過方法名并沒有辦法定位到一個具體的方法，是以需要一個字元串來唯一表示一個方法。但是怎麼利用一個字 符串來表示方法的具體定義呢？JDK中已經準備好一個反編譯工具javap，通過這個工具就可以得到類中每個屬性、方法的簽名。在CMD下運作javap -s -p -classpath c:\ test.Demo即可看到屬性和方法的簽名。如下圖紅色矩形框起來的字元串為方法String append(String str, int i)的簽名。

在VC中調用JAVA類

3.1 快速調用JAVA中的函

      在VC中建立一個控制台程式，然後建立一個CPP檔案，将下面的代碼添加到該檔案中。運作該檔案，即可得到Demo類中String append(String str, int i)函數傳回的字元串。

Cpp代碼  #include "windows.h"  #include "jni.h"  #include <string>  #include <iostream>  using namespace std;    jstring NewJString(JNIEnv *env, LPCTSTR str);  string  JStringToCString (JNIEnv *env, jstring str);    int main()  {      //定義一個函數指針，下面用來指向JVM中的JNI_CreateJavaVM函數      typedef jint (WINAPI *PFunCreateJavaVM)(JavaVM **, void **, void *);            int res;      JavaVMInitArgs vm_args;      JavaVMOption options[3];      JavaVM *jvm;      JNIEnv *env;            /*設定初始化參數*/      //disable JIT，這是JNI文檔中的解釋，具體意義不是很清楚 ，能取哪些值也不清楚。      //從JNI文檔裡給的示例代碼中搬過來的      options[0].optionString = "-Djava.compiler=NONE";      //設定classpath，如果程式用到了第三方的JAR包，也可以在這裡面包含進來      options[1].optionString = "-Djava.class.path=.;c:\\";      //設定顯示消息的類型，取值有gc、class和jni，如果一次取多個的話值之間用逗号格開，如-verbose:gc,class      //該參數可以用來觀察C++調用JAVA的過程，設定該參數後，程式會在标準輸出裝置上列印調用的相關資訊      options[2].optionString = "-verbose:NONE";                //設定版本号，版本号有JNI_VERSION_1_1，JNI_VERSION_1_2和JNI_VERSION_1_4      //選擇一個根你安裝的JRE版本最近的版本号即可，不過你的JRE版本一定要等于或者高于指定的版本号      vm_args.version = JNI_VERSION_1_4;      vm_args.nOptions = 3;      vm_args.options = options;      //該參數指定是否忽略非标準的參數，如果填JNI_FLASE，當遇到非标準參數時，JNI_CreateJavaVM會傳回JNI_ERR      vm_args.ignoreUnrecognized = JNI_TRUE;      //加載JVM.DLL動态庫      HINSTANCE hInstance = ::LoadLibrary("C:\\j2sdk1.4.2_15\\jre\\bin\\client\\jvm.dll");      if (hInstance == NULL)      {          return false;      }      //取得裡面的JNI_CreateJavaVM函數指針      PFunCreateJavaVM funCreateJavaVM = (PFunCreateJavaVM)::GetProcAddress(hInstance, "JNI_CreateJavaVM");      //調用JNI_CreateJavaVM建立虛拟機      res = (*funCreateJavaVM)(&jvm, (void**)&env, &vm_args);      if (res < 0)      {          return -1;      }      //查找test.Demo類，傳回JAVA類的CLASS對象      jclass cls = env->FindClass("test/Demo");      //根據類的CLASS對象擷取該類的執行個體      jobject obj = env->AllocObject(cls);            //擷取類中的方法，最後一個參數是方法的簽名，通過javap -s -p 檔案名可以獲得      jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "append","(Ljava/lang/String;I)Ljava/lang/String;");      //構造參數并調用對象的方法      const char szTest[] = "電信";      jstring arg = NewJString(env, szTest);      jstring msg = (jstring) env->CallObjectMethod(obj, mid, arg, 12);      cout<<JStringToCString(env, msg);                //銷毀虛拟機并釋放動态庫      jvm->DestroyJavaVM();      ::FreeLibrary(hInstance);      return 0;  }    string  JStringToCString (JNIEnv *env, jstring str)// (jstring str, LPTSTR desc, int desc_len)  {      if(str==NULL)      {          return "";      }      //在VC中wchar_t是用來存儲寬位元組字元(UNICODE)的資料類型      int len = env->GetStringLength(str);      wchar_t *w_buffer = new wchar_t[len+1];      char *c_buffer = new char[2*len+1];      ZeroMemory(w_buffer,(len+1)*sizeof(wchar_t));      //使用GetStringChars而不是GetStringUTFChars      const jchar * jcharString = env->GetStringChars(str, 0);      wcscpy(w_buffer,jcharString);         env->ReleaseStringChars(str,jcharString);      ZeroMemory(c_buffer,(2*len+1)*sizeof(char));      /調用字元編碼轉換函數(Win32 API)将UNICODE轉為ASCII編碼格式字元串      len = WideCharToMultiByte(CP_ACP,0,w_buffer,len,c_buffer,2*len,NULL,NULL);      string cstr = c_buffer;      delete[] w_buffer;      delete[] c_buffer;            return cstr;  }    jstring NewJString(JNIEnv *env, LPCTSTR str)  {      if(!env || !str)      {          return 0;      }      int slen = strlen(str);      jchar* buffer = new jchar[slen];      int len = MultiByteToWideChar(CP_ACP,0,str,strlen(str),buffer,slen);      if(len>0 && len < slen)      {          buffer[len]=0;      }      jstring js = env->NewString(buffer,len);      delete [] buffer;      return js;  }   

3.2 調用步驟分析及注意事項

     a、加載jvm.dll動态庫，然後擷取裡面的JNI_CreateJavaVM函數。這個步驟也可以通過在VC工程的LINK标簽頁裡添加對jvm.lib的連接配接，然後在環境變量裡把jvm.dll所在的路徑加上去來實作。但後面這種方法在部署的時候會比前一個方法麻煩。

     b、利用構造好的參數，調用JNI_CreateJavaVM函數建立JVM。JNI_CreateJavaVM函數内部會自動根據jvm.dll的路徑來擷取JRE的環境，是以千萬不要把jvm.dll檔案拷貝到别的地方，然後再通過LoadLibrary函數導入。

     c、JVM建立成功後，JNI_CreateJavaVM函數會傳出一個JNI上下文環境對象（JNIEnv），利用該對象的相關函數就可以調用JAVA類的屬性和方法了。

     d、以上面的代碼為例：先調用JNIEnv的FindClass方法，該函數傳入一個參數，該參數就是java類的全局帶包名的名稱，如上面示例中的test/Demo表示test包中的Demo類。這個方法會在你建立JVM時設定的classpath路徑下找相應的類，找到後就會傳回該類的class對象。 Class是JAVA中的一個類，每個JAVA類都有唯一的一個靜态的Class對象，Class對象包含類的相關資訊。為了使FindClass方法能找到你的類，請確定建立JVM時-Djava.class.path=參數設定正确。注意：系統環境變量中的CLASSPATH對這裡建立JVM沒有影響，是以不要以為系統CLASSPATH設定好了相關路徑後這裡就不用設定了。

     e、利用FindClass傳回的class對象，調用GetMethodID函數可以獲得裡面方法的ID，在這裡GetMethodID函數傳入了三個參數：第一個參數是class對象，因為方法屬于某個具體的類；第二個參數是方法的名稱；第三個參數是方法的簽名，這個簽名可以在前面3.3中介紹的方法獲得。

     f、利用class對象，可以通過調用AllocObject函數獲得該class對象對應類的一個執行個體，即Demo類的對象。

     g、利用上面擷取的函數ID和Demo類的對象，就可以通過CallObjectMethod函數調用相應的方法，該函數的參數跟printf函數的參數一樣，個數是不定的。第一個參數是類的對象；第二個參數是要調用的方法的ID；後面的參數就是需要傳給調用的JAVA類方法的參數，如果調用的JAVA類方法沒有參數，則調用CallObjectMethod時傳前兩個參數就可以了。

     h、從上面的示例中可以看到，在調用JAVA的方法前，構造傳入的字元串時，用到了NewJString函數；在調用該方法後，對傳出的字元串調用了JstringToCString函數。這是由于Java中所有的字元都是Unicode編碼，但是在本地方法中，例如用VC編寫的程式，如果沒有特殊的定義一般都沒有使用Unicode的編碼方式。為了讓本地方法能夠通路Java中定義的中文字元及Java通路本地方法産生的中文字元串，定義了兩個方法用來做互相轉換。

     i、避免在被調用的JAVA類中使用靜态final成員變量，因為在C++中生成一個JAVA類的對象時，靜态final成員變量不會像JAVA中new對象時那樣先指派。如果出現這種情況，在C++中調用該對象的方法時會發現該對象的靜态final成員變量值全為0或者null（根據成員變量的類型而定）。

3.3 調用JAVA中的靜态方法

Cpp代碼  //調用靜态方法  jclass cls = env->FindClass("test/Demo");  jmethodID mid = env->GetStaticMethodID(cls, "getHelloWorld","()Ljava/lang/String;");  jstring msg = (jstring)env->CallStaticObjectMethod(cls, mid);      cout<<JStringToCString(env, msg);   

3.4 調用JAVA中的靜态屬性

C代碼  //調用靜态方法  jclass cls = env->FindClass("test/Demo");  jfieldID fid = env->GetStaticFieldID(cls, "COUNT","I");  int count = (int)env->GetStaticIntField(cls, fid);     cout<<count<<endl;   

3.5 調用JAVA中的帶參數構造函數

Cpp代碼  //調用構造函數  jclass cls = env->FindClass("test/Demo");  jmethodID mid = env->GetMethodID(cls,"<init>","(Ljava/lang/String;)V");  const char szTest[] = "電信";  jstring arg = NewJString(env, szTest);  jobject demo = env->NewObject(cls,mid,arg);  //驗證是否構造成功  mid = env->GetMethodID(cls, "getMessage","()Ljava/lang/String;");  jstring msg = (jstring)env->CallObjectMethod(demo, mid);   cout<<JStringToCString(env, msg);   

3.6 傳入傳出數組

Cpp代碼  //傳入傳出數組  //構造數組  long        arrayCpp[] = {1,3,5,7,9};  jintArray array = env->NewIntArray(5);  env->SetIntArrayRegion(array, 0, 5, arrayCpp);  //傳入數組  jclass cls = env->FindClass("test/Demo");  jobject obj = env->AllocObject(cls);  jmethodID mid = env->GetMethodID(cls,"setCounts","([I)V");  env->CallVoidMethod(obj, mid, array);  //擷取數組  mid = env->GetMethodID(cls,"getCounts","()[I");  jintArray msg = (jintArray)env->CallObjectMethod(obj, mid, array);  int len =env->GetArrayLength(msg);  jint* elems =env-> GetIntArrayElements(msg, 0);  for(int i=0; i< len; i++)  {      cout<<"ELEMENT "<<i<<" IS "<<elems[i]<<endl;  }  env->ReleaseIntArrayElements(msg, elems, 0);   

3.7 異常處理      由于調用了Java的方法，是以難免産生操作的異常資訊，如JAVA函數傳回的異常，或者調用JNI方法（如GetMethodID）時抛出的異常。這些異常沒有辦法通過C++本身的異常處理機制來捕捉到，但JNI可以通過一些函數來擷取Java中抛出的異常資訊。

Cpp代碼  //異常處理  jclass cls = env->FindClass("test/Demo");  jobject obj = env->AllocObject(cls);  jmethodID mid = env->GetMethodID(cls,"throwExcp","()V");  env->CallVoidMethod(obj, mid);  //擷取異常資訊  string exceptionInfo = "";  jthrowable excp = 0;  excp = env->ExceptionOccurred();   if(excp)  {      jclass cls = env->GetObjectClass(excp);      env->ExceptionClear();      jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "toString","()Ljava/lang/String;");      jstring msg = (jstring) env->CallObjectMethod(excp, mid);      out<<JStringToCString(env, msg)<<endl;        env->ExceptionClear();  }   

多線程

4.1 多線程中注意事項

    JNIEnv和jobject對象都不能跨線程使用

    對于jobject，解決辦法是

    a、m_obj = m_env->NewGlobalRef(obj);//建立一個全局變量 

    b、jobject obj = m_env->AllocObject(m_cls);//在每個線程中都生成一個對象

    對于JNIEnv，解決辦法是在每個線程中都重新生成一個env

    JNIEnv *env; 

    m_jvm->AttachCurrentThread((void **)&env, NULL); 

源碼中JAVA SDK位置為D:\\Java\\jdk1.7.0\\

測試的JAVA源碼位置為：E:\test

java源碼位址：http://files.cnblogs.com/cappuccino/test.rar