概述

在Andorid Studio不支持JNI开发之前大家一般都是使用Eclipse开发JNI，各种配置让人觉得很蛋疼。从Andorid Studio支持JNI开发后，让我们开发JNI变的如此简单。下面我就介绍一下Android Studio开发JNI的全过程，如有不对的地方大家批评指正。

你将学习到什么

• 什么是NDK和JNI
• 为什么要用JNI做开发
• 如何使用Android Studio开发JNI项目

你需要准备什么

• c/c++开发语言基础
• java开发语言基础
• 了解Android Studio开发环境

NDK 和 JNI介绍

JNI (Java Native Interface)是一套编程接口,用来实现java代码和其他语言（c、C++或汇编）进行交互。这里需要注意的是JNI是JAVA语言自己的特性，也就是说JNI和Android没有关系。在Windows下面用JAVA做开发也经常会用到JNI，例如：读写系统注册表等。

NDK（Native Development Kit）是Google提供的一套工具集，可以让你其他语言（C、C++或汇编）开发 Android的 JNI。NDK可以编译多平台的so，开发人员只需要简单修改 mk 文件说明需要的平台，不需要改动任何代码，NDK就可以帮你编译出所需的so。

用JNI做应用开发难度要比JAVA难很多，门槛也要高很多，如果你对C/C++把握的不好应用还会出现难以发现的Bug！所以
通常在对性能要求比较高才会使用。游戏引擎就是一个对性能要求极高的例子。另外就是如果你想把核心的一些算法或处理逻辑保护起来，选用JNI也是一个不错的方案。

下载NDK

官网下载
网盘下载

NDK配置

将ndk解压到~/Library/Android/ndk下；

创建Hello World工程

• 用Andoird Studio创建一个Hello World工程，新手可以看看，Android Studio系列教程：
  Android Studio2.0 教程从入门到精通Windows版 - 安装篇
  Android Studio2.0 教程从入门到精通Windows版 - 入门篇
  Android Studio2.0 教程从入门到精通Windows版 - 提高篇
  Android Studio2.0 教程从入门到精通Mac版 - 安装篇
  Android Studio2.0 教程从入门到精通Mac版 - 入门篇
  Android Studio2.0 教程从入门到精通Mac版 - 提高篇

设置NDK路径

选择File>Project Structure>SDK Location（快捷键：Cmd+；），指定NDK的路径。


你也可以通过直接修改local.properties,在里面指定NDK的所在目录:

ndk.dir=/Users/open-open/Library/Android/ndk

添加本地方法

在MainActivity中加入两个JNI方法

public static native String helloJni();
public static native int addCalc(int a, int b);

加载SO文件

static {System.loadLibrary("hello_jni"); // 注意没有前缀lib和后缀.so
}

利用javah命令生成JAVA所对应的JNI头文件，1、打开终端，2、将目录定位到java目录下，3、通过javah产生头文件。

通过上图可以看到javah已经帮我们产生了一个名为com_test_jcit_helloworld_MainActivity.h头文件，里面已经帮我们产生好了2个函数原型定义，

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_helloJni(JNIEnv *, jclass);
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_addCalc(JNIEnv *, jclass, jint, jint);

javah产生的文件名和函数名不能直视，我们只需要在需要的地方填入相应的代码。

创建JNI目录

在New Android Component中直接点击Finish按钮完成JNI目录创建

结果如下：

将前面产生的com_test_jcit_helloworld_MainActivity.h头文件移动到这个目录下.

在move窗口中点击ok按钮，确定移动。

将com_test_jcit_helloworld_MainActivity.h拷贝一个将扩展名改为.c，在.c中完成业务逻辑处理相关代码：

#include <com_test_jcit_helloworld_MainActivity.h>
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_helloJni(JNIEnv *env, jclass jobj) {return (*env)->NewStringUTF(env,"Hello JNI!");
}JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_addCalc(JNIEnv *env, jclass jobj, jint ja, jint jb) {return ja + jb;
}

添加一个名为hello_jni的jni模块

修改Module中Build.gradle文件，在defaultConfig段落中加入ndk编译配置。  

defaultConfig {applicationId "com.test.jcit.helloworld"minSdkVersion 15targetSdkVersion 19versionCode 1versionName "1.0"ndk {moduleName "hello_jni"}
}

调用两个native方法

在MainActivity中OnCreate中调用helloJni和addCalc。

protected TextView mHelloWorldTV;
protected TextView mCalcResultTV;@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);mHelloWorldTV = (TextView) findViewById(R.id.HelloWorldTV);mHelloWorldTV.setText(helloJni());mCalcResultTV = (TextView) findViewById(R.id.CalcResultTV);Integer addResult = new Integer(addCalc(12, 13));mCalcResultTV.setText(addResult.toString());
}

编译错误排查

编译过程出现了Error:(13, 1) A problem occurred evaluating project ':app'.

Error: NDK integration is deprecated in the current plugin. Consider trying the new experimental plugin. For details, see http://tools.android.com/tech-docs/new-build-system/gradle-experimental.Set "android.useDeprecatedNdk=true" in gradle.properties to continue using the current NDK integration.

提示已经告诉我们需要在gradle.properties设置android.useDeprecatedNdk=true，设置好后点击同步按钮。

大功告成

存在疑问

• 以前我们开发JNI的时候都需要一个Application.mk和Android.mk这两个文件的，没有这两个文件了怎么配置编译相关的参数呢？
  打开build.gradle，按下Cmd键并将鼠标移到moduleName，停留片刻可以看到NdkOptions，点击过去看看估计你就明白一个所以然了。
  

  public class NdkOptions implements CoreNdkOptions, Serializable {private static final long serialVersionUID = 1L;private String moduleName;private String cFlags;private List<String> ldLibs;private Set<String> abiFilters;private String stl;private Integer jobs;

  看了这段代码，我们就明白怎么配置ndk了，例如： 

  ndk {moduleName "hello_jni"stl "stlport_static"ldLibs =["log"]
  }

   

• javah产生的函数名不能直视，能用自定义函数名吗？
  Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_helloJni这样的命名看着真是很不爽，对于我这种有强迫症的人来说绝对是不允许的，从代码规范的角度来说也是不允许的。下面我就教大家一招怎么自定义函数名。
  当我们调用System.loadLibrary("hello_jni")都会调用JNI_OnLoad函数通知我们。

  jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {   // **System.loadLibrary("hello_jni")**时调用//  RegisterNatives注册本地方法
  }

  OK，接下来我们改造一下hello_jni，首先需要定义一个本地方法和JAVA本地方法的对应关系表。

  static JNINativeMethod hello_jni_methods[] = {{"helloJni", "()Ljava/lang/String;", (void*)helloJni},    // 第一个是JAVA里面的方法名，第二个是签名， 第三是函数指针{"addCalc", "(II)I", (void*)addCalc}
  };

   签名看着也是怪怪的，可以通过官网了解其含义，或者先通过javah产生头文件，在每个函数说明部分都有签名的定义。

  /*
  * Class:     com_test_jcit_helloworld_MainActivity
  * Method:    addCalc
  * Signature: (II)I
  */
  JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_test_jcit_helloworld_MainActivity_addCalc(JNIEnv *, jclass, jint, jint);

   

 

下面把几个关键部分完整的代码和配置贴上，希望对你学习本教程有所帮助。
hellojni.c

#include "hellojni.h"
#include <stdlib.h>
#include <android/log.h>#define TAG "HELLO_JNI"
#define LOGE(...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR , TAG, __VA_ARGS__)
#define METHOD_COUNT(x) ((int) (sizeof(x) / sizeof((x)[0])))JNIEXPORT jstring JNICALL helloJni(JNIEnv *env, jclass jobj) {return (*env)->NewStringUTF(env,"Hello JNI!");
}JNIEXPORT jint JNICALL addCalc(JNIEnv *env, jclass jobj, jint ja, jint jb) {return ja + jb;
}static JNINativeMethod hello_jni_methods[] = {{"helloJni", "()Ljava/lang/String;", (void*)helloJni}{"addCalc", "(II)I", (void*)addCalc}
};static const char *HELLO_JNI_CLASS_PATH_NAME = "com/test/jcit/helloworld/MainActivity";jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {JNIEnv* env = NULL;jclass clazz;// 获取JNI环境对象if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {LOGE("ERROR: GetEnv failed\n");return JNI_ERR;}// 寻找目标类clazz = (*env)->FindClass(env, HELLO_JNI_CLASS_PATH_NAME);if (clazz == NULL) {LOGE("Native registration unable to find class '%s'", HELLO_JNI_CLASS_PATH_NAME);return JNI_ERR;}// 注册本地native方法if((*env)->RegisterNatives(env, clazz, hello_jni_methods, METHOD_COUNT(hello_jni_methods)) < 0) {LOGE("ERROR: MediaPlayer native registration failed\n");return JNI_ERR;}// 成功返回版本号return JNI_VERSION_1_4;
}

MainActivity.java 

package com.test.jcit.helloworld;import android.support.v7.app.ActionBarActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;public class MainActivity extends ActionBarActivity {public static native String helloJni();public static native int addCalc(int a, int b);static {System.loadLibrary("hello_jni");}protected TextView mHelloWorldTV;protected TextView mCalcResultTV;@Overrideprotected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);mHelloWorldTV = (TextView) findViewById(R.id.HelloWorldTV);mHelloWorldTV.setText(helloJni());mCalcResultTV = (TextView) findViewById(R.id.CalcResultTV);Integer addResult = new Integer(addCalc(12, 13));mCalcResultTV.setText(addResult.toString());}
}

activity_main.xml 

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><LinearLayoutxmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"android:layout_width="match_parent"android:layout_height="match_parent"android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"tools:context="com.test.jcit.helloworld.MainActivity"android:orientation="vertical"><ImageViewandroid:src="@drawable/logo"android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content" /><TextViewandroid:id="@+id/HelloWorldTV"android:text=""android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content" /><TextViewandroid:id="@+id/CalcResultTV"android:text=""android:layout_width="wrap_content"android:layout_height="wrap_content" />
</LinearLayout>

/app/build.gradle

apply plugin: 'com.android.application'android {compileSdkVersion 19buildToolsVersion "23.0.3"defaultConfig {applicationId "com.test.jcit.helloworld"minSdkVersion 15targetSdkVersion 19versionCode 1versionName "1.0"ndk {moduleName "hello_jni"stl "stlport_static"ldLibs =["log"]}}buildTypes {release {minifyEnabled falseproguardFiles getDefaultProguardFile('proguard-android.txt'), 'proguard-rules.pro'}}sourceSets {main {jni.srcDirs = ['src/main/jni']}}
}dependencies {compile fileTree(dir: 'libs', include: ['*.jar'])testCompile 'junit:junit:4.12'compile 'com.android.support:appcompat-v7:19.1.0'
}

gradle.properties

android.useDeprecatedNdk=true

local.properties

注：这个路径要用你本机的路径，贴出来只是告诉需要设置。

ndk.dir=/Users/open-open/Library/Android/ndk
sdk.dir=/Users/open-open/Library/Android/sdk

 

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