Android Jni分析1
JNI概念
JNI是Java Native Interface的缩写，java本地调用，JNI是一种技术，可以做到以下两点：
1.java程序中函数可以调用Native语言写的函数，Native一般指的是C/C++编写的函数
2.Native程序中的函数可以调用Java层的函数，也就是说，C/C++程序中可以调用java的函数
JNI是用来调用本地方法的技术，通过jni接口可以使Java和C/C++之间进行通信。采用JNI特性可以增强 Java 与本地代码交互的能力，使Java和其他类型的语言如C++/C能够互相调用。
1.2 学习JNI的实例：MtpDevice
1. java层对应模块是MtpDevice，然而MtpDevice类中的一些函数需要Native层来实现。但java程序是无法直接调用c/c++(程序或功能)，这就需要在两者搭建一个通信桥梁。
2.JNI层对应的是libmedia_jni.so，media_jni是JNI库的名字，其中，下划线前的media是Native层库的名字，这里就是libmedia库，下划线jni表示他是一个JNI库。注意，JNI库名字可以随便取，但是Android平台上基本都采用Jni的库文件命名规则是： “lib模块名_jni.so”
3.Native层对应的是libmedia.so，这个库完成了实际的功能。
4.MtpDevice将通过JNI库libmedia_jni.so和Native层的libmedia.so交互。
具体代码如下：
一起来看一下 native_send_object_info方法。
Java层代码
@UnsupportedAppUsage
public static final boolean BYPASS_METADATA_FILTER = false;
static {
System.loadLibrary("media_jni");//加载动态库文件,media_jni是JNI库名，在加载的时候会扩展成libmedia_jni.so
native_init();////调用native_init函数
}
private static native final void native_init(); //声明native函数，native是java关键字，代示此函数由Jni层实现逻辑
Jni层代码
///frameworks/base/media/jni/android_mtp_MtpDevice.cpp
//以下是部分调用java函数的实现，java函数内的实现逻辑就是调用native函数，实际业务的实现是native函数
public boolean importFile(int objectHandle, @NonNull ParcelFileDescriptor descriptor) {
return native_import_file(objectHandle, descriptor.getFd());//调用native函数
}
/**
* Uploads an object metadata for a new entry. The {@link MtpObjectInfo} can be
* created with the {@link MtpObjectInfo.Builder} class.
*
* The returned {@link MtpObjectInfo} has the new object handle field filled in.
*
* @param info metadata of the entry
* @return object info of the created entry, or null if sending object info fails
*/
public @Nullable MtpObjectInfo sendObjectInfo(@NonNull MtpObjectInfo info) {
return native_send_object_info(info);//调用native函数
}
以下native函数的声明：
private native boolean native_open(String deviceName, int fd);
private native void native_close();
private native MtpDeviceInfo native_get_device_info();
private native byte[] native_get_thumbnail(int objectHandle);
private native boolean native_delete_object(int objectHandle);
private native int native_get_parent(int objectHandle);
private native int native_get_storage_id(int objectHandle);
private native boolean native_import_file(int objectHandle, String destPath);
private native boolean native_import_file(int objectHandle, int fd);
private native boolean native_send_object(int objectHandle, long size, int fd);
private native MtpObjectInfo native_send_object_info(MtpObjectInfo info);
private native int native_submit_event_request() throws IOException;
private native MtpEvent native_reap_event_request(int handle) throws IOException;
private native void native_discard_event_request(int handle);
private native long native_get_object_size_long(int handle, int format) throws IOException;
static const JNINativeMethod gMethods[] = {
.....省略部分
{"native_import_file", "(II)Z",(void *)android_mtp_MtpDevice_import_file_to_fd},
{"native_send_object", "(IJI)Z",(void *)android_mtp_MtpDevice_send_object},
{"native_send_object_info", "(Landroid/mtp/MtpObjectInfo;)Landroid/mtp/MtpObjectInfo;",
(void *)android_mtp_MtpDevice_send_object_info},//在jni层相对应关联的函数名
{"native_submit_event_request", "()I", (void *)android_mtp_MtpDevice_submit_event_request},
{"native_reap_event_request", "(I)Landroid/mtp/MtpEvent;",
(void *)android_mtp_MtpDevice_reap_event_request},
{"native_discard_event_request", "(I)V", (void *)android_mtp_MtpDevice_discard_event_request},
.....省略部分
};
//对应关联的函数具体实现
static jobject
android_mtp_MtpDevice_send_object_info(JNIEnv *env, jobject thiz, jobject info)
{
MtpDevice* device = get_device_from_object(env, thiz);
if (!device) {
return NULL;
}
// Updating existing objects is not supported.
if (env->GetIntField(info, field_objectInfo_handle) != -1) {
return NULL;
}
//...省略代码部分
}
int object_handle = device->sendObjectInfo(object_info);//调用了device对象的sendObjectInfo方法，这个device对象是native层的，
//我们跟进native再看看实现
if (object_handle == -1) {
delete object_info;
return NULL;
}
//...省略代码部分
}
native层代码
//frameworks/av/media/mtp/MtpDevice.cpp
bool MtpDevice::sendObject(MtpObjectHandle handle, uint32_t size, int srcFD) {
std::lock_guard<std::mutex> lg(mMutex);
if (mLastSendObjectInfoTransactionID + 1 != mTransactionID ||
mLastSendObjectInfoObjectHandle != handle) {
ALOGE("A sendObject request must follow the sendObjectInfo request.");
return false;
}
mRequest.reset();
if (sendRequest(MTP_OPERATION_SEND_OBJECT)) {
mData.setOperationCode(mRequest.getOperationCode());
mData.setTransactionID(mRequest.getTransactionID());
const int64_t writeResult = mData.write(mRequestOut, mPacketDivisionMode, srcFD, size);
const MtpResponseCode ret = readResponse();
return ret == MTP_RESPONSE_OK && writeResult > 0;
}
return false;
}so结尾的文件叫：动态库文件 ，或是叫XXso动态库文件 ，
什么是动态库 静态库
Android下的动态库和静态库就是Linux的静态库和动态库；Linux平台静态库以.a结尾，动态库以.so结尾。
动态库
Linux下以.so即为，动态库不会在编译时将整个函数库都整合到目标代码中，而是在运行时执行到哪个函数才会从动态库中加载哪个函数，
好处在于体量小，升级方便。
JNI与NDK有何差异：
NDK: native Development Kit， Android的一个工具开发包。NDK能帮助开发者快速开发C、 C++的动态库，将动态库编译成.so文件供Java调用，
并支持将.so和应用一起打包成 apk.
使用JNI编译时，需要在将部分C/C++功能代码编译成动态库.so，类似java库.jar文件一样，这里就需要使用NDK工具来打包制作.SO文件
加载JNI库
java如果要调用Native函数就必须在JNI层通过加载一个动态库实现，原则上，动态库的加载时间是在调用Native函数之前，
但实际中通行的做法是在类的static语句中加载，调用System.loadLibrary方法，System.loadLibrary方法的参数是动态库的名字，
media_jni,系统会自动根据不同的平台拓展成真实的动态库文件名。
总结：
JNI技术使用需要完成下面两项工作就可以使用JNI：
1.加载对应的JNI库
2.声明由关键字navtive修饰的函数
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