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[操作系统]浅析JNI函数的注册过程


  我们在java中调用Native code的时候,一般是通过JNI来实现的,我们只需要在java类中加载本地.so库文件,并声明native方法,然后在需要调用的地方调用即可,至于java中native方法的具体实现,全部交给了Native层。我们要在java中正确地调用到本地代码中对应函数的前提是什么呢?答案就是通过一定的机制建立java中native方法和本地代码中函数的一一对应关系,那么这种机制是什么呢?就是JNI函数的注册机制。

  JNI函数的注册有两种方式,一种是静态注册方式,另一种是动态注册方式。下面我们来分别介绍这两实现方式。

  一.静态注册。

  1.实现原理:根据函数名来建立java方法和JNI函数间的一一对应关系。

  2.实现过程:

    ①编写java代码;

    ②编译java代码,生成.class文件;

    ③用过javah指令,利用生成的.class文件生成JNI的.h文件;

    ④生成后的JNI头文件中包含了Java函数在JNI层的声明;

  3.弊端:

    ①书写很不方便,因为JNI层函数的名字必须遵循特定的格式,且名字特别长;

    ②会导致程序员的工作量很大,因为必须为所有声明了native函数的java类编写JNI头文件;

    ③程序运行效率低,因为初次调用native函数时需要根据根据函数名在JNI层中搜索对应的本地函数,然后建立对应关系,这个过程比较耗时。

  二.动态注册。

  1.实现原理:直接告诉native函数其在JNI中对应函数的指针;

  2.实现过程:

    ①利用结构体JNINativeMethod保存Java Native函数和JNI函数的对应关系;

    ②在一个JNINativeMethod数组中保存所有native函数和JNI函数的对应关系;

    ③在Java中通过System.loadLibrary加载完JNI动态库之后,调用JNI_OnLoad函数,开始动态注册;

    ④JNI_OnLoad中会调用AndroidRuntime::registerNativeMethods函数进行函数注册;

    ⑤AndroidRuntime::registerNativeMethods中最终调用jniRegisterNativeMethods完成注册。

  3.优点:克服了静态注册的弊端。