您的位置:

Java调用So库详解

一、概述

So库是在Linux系统上广泛使用的库文件,它是被编译的二进制文件,可以包含多个函数和变量,是在编译链接时与可执行文件一起生成的,其主要作用是提供一些系统级别的功能给应用程序使用。Java通过JNI技术可以与So库进行交互从而实现各种系统级别的功能。

二、JNI技术简介

Java Native Interface,简称JNI,是一种Java平台上的本地方法,它允许Java代码与其他语言编写的代码进行交互,包括C、C++和汇编语言。JNI通过Java虚拟机提供的本地方法接口来实现Java与本地代码的交互。

在Java中使用JNI技术调用So库,需要完成以下步骤:

1、编写So库,So库中包含需要调用的函数实现;

2、定义Java本地方法,声明本地方法的时候需要使用native关键字,并且需要在Java代码中声明一个对应的本地方法实现;

3、使用javac编译Java代码生成class文件;

4、使用Javah工具生成本地方法对应的头文件,这个头文件中包含java代码中声明的本地方法的函数原型;

5、实现包含本地方法的C/C++源文件,包括JNI环境初始化和本地方法实现;

6、编译生成So库文件。

三、Java调用So库的实现

下面的示例演示了如何在Java代码中调用So库中的函数:

public class SoLibrary {
    static {
        System.loadLibrary("example"); //加载So库
    }

    public native int add(int a, int b); //定义一个本地方法

    public static void main(String[] args) {
        SoLibrary lib = new SoLibrary();
        int result = lib.add(1, 2); //调用本地方法
        System.out.println("Result is " + result); //输出结果
    }
}

在上面的示例中,使用System.loadLibrary函数加载了名字为example的So库。接着定义了本地方法add,并声明了一个对应的本地方法的实现。在实现中,使用了JNI环境的函数获取到Java传递的参数,调用So库中的函数完成计算后返回结果。

四、常见问题

1、如何在So库中返回字符串类型的数据?

在So库中返回字符串类型的数据时,需要使用JNI函数NewStringUTF来新建一个Java字符串对象来传递数据。如:

const char* str = "Hello JNI";
jstring jstr = env->NewStringUTF(str);
return jstr;

在Java中获取这个String对象可以使用JNIEnv的GetStringUTFChars函数:

String str = new String(add); //add是返回的jstring对象
String result = env. GetStringUTFChars(jstr, 0);

2、Java代码如何调用带有回调函数的So库?

在So库中需要调用Java代码中的回调函数时,需要使用到JNI的反射机制。具体步骤如下:

1、定义接口类CallBackInterface,并声明回调函数的原型。

2、在Java代码中实现CallBackInterface,并注册回调函数。

3、在So库中使用JNIEnv获取到CallBackInterface的Class对象,通过调用env->GetMethodID获取到回调函数的MethodID。

4、在So库中直接调用回调函数。

3、如何在Java代码中获取So库中的变量?

在So库中定义变量时需要采用JNI的方式,将变量定义在全局静态区中。Java代码中,可以使用JNI提供的访问全局变量的函数来获取这个变量的值。如:

public class SoLibrary {
    static {
        System.loadLibrary("example");
    }

    public static native String getVar(); //调用获取变量值的函数

    public static void main(String[] args) {
        String var = getVar();
        System.out.println("The value of var is " + var);
    }
}

在So库中定义和获取全局变量可以参考以下代码:

static jstring jvar = NULL; //定义一个全局静态变量

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_example_example_setVar(JNIEnv* env, jobject obj, jstring var) {
    jvar = var; //直接为全局变量赋值
}

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_example_getVar(JNIEnv* env, jobject obj) {
    return jvar; //直接返回全局变量
}

五、总结

本文详细介绍了Java调用So库的过程,包括了使用JNI技术与So库进行交互的步骤,提供了示例代码演示了如何在Java中调用So库中的函数,解决了在So库中返回字符串类型的数据、调用带有回调函数的So库、获取So库中的变量等常见问题。