1. JNIEnv 是什么

JNIEnv 即 Java Native Interface Environment,Java 本地编程接口环境。JNIEnv 内部界说了许多函数用于简化咱们的 JNI 编程。

JNI 把 Java 中的一切目标或许目标数组当作一个 C 指针传递到本地办法中,这个指针指向 JVM 中的内部数据结构(目标用jobject来表明,而目标数组用jobjectArray或许具体是基本类型数组),而内部的数据结构在内存中的存储办法是不可见的。只能从 JNIEnv 指针指向的函数表中选择适宜的 JNI 函数来操作JVM 中的数据结构。

在 C 语言中,JNIEnv 是一个指向 JNINativeInterface_ 结构体的指针:

#ifdef __cplusplus
typedef JNIEnv_ JNIEnv;
#else
typedef const struct JNINativeInterface_ *JNIEnv; // C 语言
#endif
struct JNINativeInterface_ {
    void *reserved0;
    void *reserved1;
    void *reserved2;
    void *reserved3;
    jint (JNICALL *GetVersion)(JNIEnv *env);
    jclass (JNICALL *DefineClass)
      (JNIEnv *env, const char *name, jobject loader, const jbyte *buf,
       jsize len);
    jstring (JNICALL *NewStringUTF)
      (JNIEnv *env, const char *utf);
    //省掉其他函数指针
    //......
}

JNINativeInterface_ 结构体中界说了非常多的函数指针,这些函数用于简化咱们的 JNI 编程。C 语言中,JNIEnv 中函数的运用办法如下:

//JNIEnv * env
// env 的实际类型是 JNINativeInterface_**
(*env)->NewStringUTF(env,"Hello from JNI !");

在 C++ 代码中,JNIEnv 是一个 JNIEnv_ 结构体:

#ifdef __cplusplus
typedef JNIEnv_ JNIEnv;
#else
typedef const struct JNINativeInterface_ *JNIEnv; 
#endif
struct JNIEnv_ {
    const struct JNINativeInterface_ *functions;
#ifdef __cplusplus
    jint GetVersion() {
        return functions->GetVersion(this);
    }
    jclass DefineClass(const char *name, jobject loader, const jbyte *buf,
                       jsize len) {
        return functions->DefineClass(this, name, loader, buf, len);
    }
    jclass FindClass(const char *name) {
        return functions->FindClass(this, name);
    }
    jmethodID FromReflectedMethod(jobject method) {
        return functions->FromReflectedMethod(this,method);
    }
    jfieldID FromReflectedField(jobject field) {
        return functions->FromReflectedField(this,field);
    }
    jobject ToReflectedMethod(jclass cls, jmethodID methodID, jboolean isStatic) {
        return functions->ToReflectedMethod(this, cls, methodID, isStatic);
    }
    jclass GetSuperclass(jclass sub) {
        return functions->GetSuperclass(this, sub);
    }
    //省掉其他函数
    //......
}

JNIEnv_ 结构体中相同界说了非常多的成员函数,这些函数用于简化咱们的 JNI 编程。C++ 语言中,JNIEnv 中函数的运用办法如下:

//JNIEnv * env
// env 的实际类型是 JNIEnv_*
env->NewstringUTF ( "Hello from JNI ! ");

2. 怎么获取到 JNIEnv

对于单线程的状况,咱们能够直接经过 JNI 办法传入的参数获取到 JNIEnv

// 第一个参数就是 JNIEnv
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_HelloJNI_sayHello(JNIEnv *env, jobject obj)
{
    return (*env)->NewStringUTF(env,"Hello from JNI !");
}

对于多线程的状况,首先咱们要知道,JNIEnv 是一个线程效果域的变量,不能跨线程传递,不同线程的 JNIEnv 互相独立。那怎么在不同的线程中获取到 JNIEnv 呢:

//界说全局变量
//JavaVM 是一个结构体,用于描述 Java 虚拟机,后面会讲
JavaVM* gJavaVM;
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_HelloJNI_sayHello(JNIEnv *env, jobject obj)
{   
    //线程不允许共用env环境变量,可是JavaVM指针是整个jvm共用的,所以能够经过下面的办法保存JavaVM指针,在线程中运用
    env->GetJavaVM(&gJavaVM);
    return (*env)->NewStringUTF(env,"Hello from JNI !");
}
//假定这是一个东西函数,或许被多个线程调用
void util_xxx()
{
    JNIEnv *env;
    //从全局的JavaVM中获取到环境变量
    gJavaVM->AttachCurrentThread(&env,NULL);
    //就能够运用 JNIEnv 了
    //最后需要做清理操作
    gJavaVM->DetachCurrentThread();
}

3. JNIEnv 内部函数分类

JNIEnv 中界说的函数能够分为以下几类:

函数名 功用
FindClass 用于获取类
GetObjectClass 经过目标获取这个类
NewGlobalRef 创立 obj 参数所引用目标的新全局引用
NewObject 结构新 Java 目标
NewString 利用 Unicode 字符数组结构新的 java.lang.String 目标
NewStringUTF 利用 UTF-8 字符数组结构新的 java.lang.String 目标
New<Type>Array 创立类型为Type的数组目标
Get<Type>Field 获取类型为Type的字段
Set<Type>Field 设置类型为Type的字段的值
GetStatic<Type>Field 获取类型为Type的static的字段
SetStatic<Type>Field 设置类型为Type的static的字段的值
Call<Type>Method 调用回来类型为Type的办法
CallStatic<Type>Method 调用回来值类型为Type的static办法

相关的函数不止上面的这些,这些函数的介绍和运用办法,咱们能够在开发过程中参阅官方文档 docs.oracle.com/en/java/jav…

参阅资料

  • JNI/NDK入门指南之JavaVM和JNIEnv
  • Java Native Interface Specification Contents

关于

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JNI 编程上手指南之 JNIEnv 详解