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JAVA代码使用JNI的方式调用C/C++动态库

发布时间 2023-09-27 23:18:36作者: 黄河大道东

　　JNI(java native interface)，通过JNI的方式调用动态库步骤比较麻烦，不用额外引入依赖，对java项目工程依赖侵入为0，类中含有native描述的方法都会与动态库去 一 一 映射，能通过System.load()函数去加载动态库，这种方式主要使用的场景是java写好类(一般不是接口)，让C或者C++去实现

　　通过jna的方式调用动态库的步骤就很简单了，但是不能使用java中的native关键字，使用接口去管理所有的动态库方法，也不能通过System.load()方法加载动态库，这种方式使用的主要场景是java去接入C或C++已经写好的函数方法，为了快捷并且简单，还是推荐这种方式，这种方式之前已经介绍过了，本文主要介绍JNI的方式调用动态库。

步骤描述

  • 编写java类(以下称为A.java)(这个类有包名与无包名操作是不一样的，全类名与动态库都是一一对应的，一定要注意这个地方，错了一点都加载不到最后的动态库)

  • 使用javac生成A.class

  • 使用javah生成这个类的jni头文件(源码与字节码必须要同一个目录下)，并且必须要在源码根目录下执行javah命令，如果这个类有包名那么命令就是javah -classpath . org.A，不带后缀，要同时检查A.java与A.class文件同时存在

  • 将生成的这个org_A.h，复制到Clion中开始写C++的实现代码

  • org_A.h头文件中使用到了#include <jni.h> 头文件，这个头文件在jdk安装根目录下的include目录中，那么就要将这个目录引入到Clion的CMakeLists.txt中，具体为include_directories(D:/java/jdk/jdk11/include)

  • 一般org_A.h会有大量的报红，不用管，一般操作没有失误的话编译都能通过

  • 把动态库放到D:\java\jdk\jdk8\jre\bin目录下程序中就使用System.loadLibrary("libdlldemo");加载

  • 如果想把动态库放到任意目录下，程序中就使用System.load("D:\\code\\test\\src\\main\\resources\\libdlldemo.dll");加载

项目概览

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1、编写NativeLibraryExample.java

package org;

public class NativeLibraryExample {
    public static native void hello();
    public static native int add(int a, int b);
    public static void main(String[] args) {
        System.load("D:\\code\\test\\myTestNett\\src\\main\\resources\\libdlldemo.dll");
        // System.loadLibrary("libdlldemo");
        hello();
        System.out.println(add(1, 2));
    }
}

2、cmd进入org目录下执行javac NativeLibraryExample.java生成NativeLibraryExample.class

3、cmd进入源码根目录，也就是java目录，执行javah -classpath . org.NativeLibraryExample会生成jni头文件org_NativeLibraryExample.h内容如下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class org_NativeLibraryExample */

#ifndef _Included_org_NativeLibraryExample
#define _Included_org_NativeLibraryExample
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     org_NativeLibraryExample
 * Method:    hello
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_org_NativeLibraryExample_hello(JNIEnv *, jclass);

/*
 * Class:     org_NativeLibraryExample
 * Method:    add
 * Signature: (II)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_org_NativeLibraryExample_add(JNIEnv *, jclass, jint, jint);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

4、将org_NativeLibraryExample.h复制到Clion中并且相同的目录下编写org_NativeLibraryExample.cpp文件，内容如下

#include "org_NativeLibraryExample.h"
#include <iostream>

JNIEXPORT void JNICALL Java_org_NativeLibraryExample_hello(JNIEnv * a, jclass b){
    // 你的c++逻辑
    std::cout << "这是有包名的动态库" << std::endl;
}

JNIEXPORT jint JNICALL Java_org_NativeLibraryExample_add(JNIEnv *, jclass, jint a, jint b){
    // 你的c++逻辑
    return a+b;
}

5、然后打开 CMD 使用MG64-posix中的g++编译org_NativeLibraryExample.cpp文件

g++ -shared -o libdlldemo.dll -I"%JAVA_HOME%\include" -I"%JAVA_HOME%\include\win32" org_NativeLibraryExample.cpp

-shared：表示生成动态库
-o：指定输出文件名
-I：指定头文件搜索目录

6、将生成的libdlldemo.dll复制到D:\java\jdk\jdk8\jre\bin目录下，或者任意目录下

7、放在不同的目录下加载动态库的方式不同，把动态库放到D:\java\jdk\jdk8\jre\bin目录下程序中就使用System.loadLibrary("libdlldemo");加载。如果想把动态库放到任意目录下，程序中就使用System.load("D:\\code\\test\\src\\main\\resources\\libdlldemo.dll");加载

8、将java工程中的org_NativeLibraryExample.h与NativeLibraryExample.class文件删除，启动NativeLibraryExample#main测试

9、至此，jni生成dll步骤全部结束，可以编写更加复杂的c++代码了