java 利用jni 来调用本地系统文件操作

xiaoxiao2025-01-30  13

Java 本机接口(Java Native Interface (JNI))是一个本机编程接口,它是 Java 软件开发工具箱(Java Software Development Kit (SDK))的一部分。JNI 允许 Java 代码使用以其它语言(譬如 C 和 C++)编写的代码和代码库。Invocation API(JNI 的一部分)可以用来将 Java 虚拟机(JVM)嵌入到本机应用程序中,从而允许程序员从本机代码内部调用 Java 代码。 预备知识 所有示例都是使用 Java、C 和 C++ 代码编写的,并可以移植到 Windows 和基于 UNIX 的平台上。要完全理解这些示例,您必须有一些 Java 语言编程经验。此外,您还需要一些 C 或 C++ 编程经验。严格来说,JNI 解决方案可以分成 Java 编程任务和 C/C++ 编程任务,由不同的程序员完成每项任务。然而,要完全理解 JNI 是如何在两种编程环境中工作的,您必须能够理解 Java 和 C/C++ 代码。 系统需求 浏览器:Netscape 4.x 或更高版本, 或者 Internet Explorer 4.x 或更高版本 ,支持 JavaScript 。 要运行本教程中的示例,您需要下列工具与组件: Java 编译器:随 SDK 一起提供的 javac.exe。 Java 虚拟机(JVM):随 SDK 一起提供的 java.exe。 本机方法 C 文件生成器:随 SDK 一起提供的 javah.exe。 定义 JNI 的库文件和本机头文件。jni.h C 头文件、jvm.lib 和 jvm.dll 或 jvm.so 文件,这些文件都是随 SDK 一起提供的。 能够创建共享库的 C 和 C++ 编译器。最常见的两个 C 编译器是用于 Windows 的 Visual C++ 和用于基于 UNIX 系统的 cc。 解说: 一个手机的项目,需要JAVA程序在发送短信的时候和第三方的短信服务器连接。短信接口是用C++写的。需要用到JNI的主体部分。   介绍一个简单的JNI的调用的过程。   JAVA以其跨平台的特性深受人们喜爱,而又正由于它的跨平台的目的,使得它和本地机器的各种内部联系变得很少,约束了它的功能。解决JAVA对本地操作的一种方法就是JNI。   JAVA通过JNI调用本地方法,而本地方法是以库文件的形式存放的(在WINDOWS平台上是DLL文件形式,在UNIX机器上是SO文件形式)。通过调用本地的库文件的内部方法,使JAVA可以实现和本地机器的紧密联系,调用系统级的各接口方法。   简单介绍及应用如下:   一、JAVA中所需要做的工作   在JAVA程序中,首先需要在类中声明所调用的库名称,如下:   static {   System.loadLibrary(“goodluck”);   }   在这里,库的扩展名字可以不用写出来,究竟是DLL还是SO,由系统自己判断。   还需要对将要调用的方法做本地声明,关键字为native。并且只需要声明,而不需要具 体实现。如下:   public native static void set(int i);   public native static int get();   然后编译该JAVA程序文件,生成CLASS,再用JAVAH命令,JNI就会生成C/C++的头文件。   例如程序testdll.java,内容为:   public class testdll   {   static   {   System.loadLibrary("goodluck");   }   public native static int get();   public native static void set(int i);   public static void main(String[] args)   {   testdll test = new testdll();   test.set(10);   System.out.println(test.get());   }   }   用javac testdll.java编译它,会生成testdll.class。   再用javah testdll,则会在当前目录下生成testdll.h文件,这个文件需要被C/C++程序调用来生成所需的库文件。   二、C/C++中所需要做的工作   对于已生成的.h头文件,C/C++所需要做的,就是把它的各个方法具体的实现。然后编译连接成库文件即可。再把库文件拷贝到JAVA程序的路径下面,就可以用JAVA调用C/C++所实现的功能了。   接上例子。我们先看一下testdll.h文件的内容:   /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */   #include   /* Header for class testdll */   #ifndef _Included_testdll   #define _Included_testdll   #ifdef __cplusplus   extern "C" {   #endif   /*   * Class: testdll   * Method: get   * Signature: ()I   */   JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass);   /*   * Class: testdll   * Method: set   * Signature: (I)V   */   JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint);   #ifdef __cplusplus   }   #endif   #endif   在具体实现的时候,我们只关心两个函数原型   JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass); 和   JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint);   这里JNIEXPORT和JNICALL都是JNI的关键字,表示此函数是要被JNI调用的。而jint是以JNI为中介使JAVA的int类型与本地的int沟通的一种类型,我们可以视而不见,就当做int使用。函数的名称是JAVA_再加上java程序的package路径再加函数名组成的。参数中,我们也只需要关心在JAVA程序中存在的参数,至于JNIEnv*和jclass我们一般没有必要去碰它。   好,下面我们用testdll.cpp文件具体实现这两个函数:   #include "testdll.h"   int i = 0;   JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass)   {   return i;   }   JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint j)   {   i = j;   }   编译连接成库文件,本例是在WINDOWS下做的,生成的是DLL文件。并且名称要与JAVA中需要调用的一致,这里就是goodluck.dll 。把goodluck.dll拷贝到testdll.class的目录下,java testdll运行它,就可以观察到结果了。   我的项目比较复杂,需要调用动态链接库,这样在JNI传送参数到C程序时,需要对参数进行处理转换。才可以被C程序识别。   大体程序如下:   public class SendSMS {   static   {   System.out.println(System.getProperty("java.library.path"));   System.loadLibrary("sms");   }   public native static int SmsInit();   public native static int SmsSend(byte[] mobileNo, byte[] smContent);   }   在这里要注意的是,path里一定要包含类库的路径,否则在程序运行时会抛出异常:   java.lang.UnsatisfiedLinkError: no sms in java.library.path   at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1491)   at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:788)   at java.lang.System.loadLibrary(System.java:834)   at com.mobilesoft.sms.mobilesoftinfo.SendSMS.(SendSMS.java:14)   at com.mobilesoft.sms.mobilesoftinfo.test.main(test.java:18)   Exception in thread "main"   指引的路径应该到.dll文件的上一级,如果指到.dll,则会报:   java.lang.UnsatisfiedLinkError: C:\sms.dll: Can't find dependent libraries   at java.lang.ClassLoader$NativeLibrary.load(Native Method)   at java.lang.ClassLoader.loadLibrary0(ClassLoader.java:1560)   at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1485)   at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:788)   at java.lang.System.loadLibrary(System.java:834)   at com.mobilesoft.sms.mobilesoftinfo.SendSMS.(SendSMS.java:14)   at com.mobilesoft.sms.mobilesoftinfo.test.main(test.java:18)   Exception in thread "main"   通过编译,生成com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS.h头文件。(建议使用Jbuilder进行编译,操作比较简单!)这个头文件就是Java和C之间的纽带。要特别注意的是方法中传递的参数jbyteArray,这在接下来的过程中会重点介绍。   /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */   #include   /* Header for class com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS */   #ifndef _Included_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS   #define _Included_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS   #ifdef __cplusplus   extern "C" {   #endif   /*   * Class: com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS   * Method: SmsInit   * Signature: ()I   */   JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS_SmsInit   (JNIEnv *, jclass);   /*   * Class: com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS   * Method: SmsSend   * Signature: ([B[B)I   */   JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS_SmsSend   (JNIEnv *, jclass, jbyteArray, jbyteArray);   #ifdef __cplusplus   }   #endif   #endif   对于我要调用的C程序的动态链接库,C程序也要提供一个头文件,sms.h。这个文件将要调用的方法罗列了出来。   /*   * SMS API   * Author: yippit   * Date: 2004.6.8   */   #ifndef MCS_SMS_H   #define MCS_SMS_H   #define DLLEXPORT __declspec(dllexport)   /*sms storage*/   #define SMS_SIM 0   #define SMS_MT 1   /*sms states*/   #define SMS_UNREAD 0   #define SMS_READ 1   /*sms type*/   #define SMS_NOPARSE -1   #define SMS_NORMAL 0   #define SMS_FLASH 1   #define SMS_MMSNOTI 2   typedef struct tagSmsEntry {   int index; /*index, start from 1*/   int status; /*read, unread*/   int type; /*-1-can't parser 0-normal, 1-flash, 2-mms*/   int storage; /*SMS_SIM, SMS_MT*/   char date[24];   char number[32];   char text[144];   } SmsEntry;   DLLEXPORT int SmsInit(void);   DLLEXPORT int SmsSend(char *phonenum, char *content);   DLLEXPORT int SmsSetSCA(char *sca);   DLLEXPORT int SmsGetSCA(char *sca);   DLLEXPORT int SmsSetInd(int ind);   DLLEXPORT int SmsGetInd(void);   DLLEXPORT int SmsGetInfo(int storage, int *max, int *used);   DLLEXPORT int SmsSaveFlash(int flag);   DLLEXPORT int SmsRead(SmsEntry *entry, int storage, int index);   DLLEXPORT int SmsDelete(int storage, int index);   DLLEXPORT int SmsModifyStatus(int storage, int index); /*unread -> read*/   #endif   在有了这两个头文件之后,就可以进行C程序的编写了。也就是实现对JNI调用的两个方法。在网上的资料中,由于调用的方法实现的都比较简单,(大多是打印字符串等)所以避开了JNI中最麻烦的部分,也是最关键的部分,参数的传递。由于Java和C的编码是不同的,所以传递的参数是要进行再处理,否则C程序是会对参数在编译过程中提出警告,例如;warning C4024: 'SmsSend' : different types for formal and actual parameter 2等。   Sms.c的程序如下:   #include "sms.h"   #include "com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS.h"   JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS_SmsInit(JNIEnv * env, jclass jobject)   {   return SmsInit();   }   JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_mobilesoft_sms_mobilesoftinfo_SendSMS_SmsSend(JNIEnv * env, jclass jobject, jbyteArray mobileno, jbyteArray smscontent)   {   char * pSmscontent ;   //jsize theArrayLengthJ = (*env)->GetArrayLength(env,mobileno);   jbyte * arrayBody = (*env)->GetByteArrayElements(env,mobileno,0);   char * pMobileNo = (char *)arrayBody;   printf("[%s]\n ", pMobileNo);   //jsize size = (*env)->GetArrayLength(env,smscontent);   arrayBody = (*env)->GetByteArrayElements(env,smscontent,0);   pSmscontent = (char *)arrayBody;   .... reference: http://www.jcwcn.com/html/Java/10_43_37_489.htm 相关资源:谷歌安装器(如果Go安装器无法打卡可以使用这个)
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