编译环境:
fedora16
gcc (GCC) 4.6.3 20120306 (Red Hat 4.6.3-2)
java version "1.6.0_31"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.6.0_31-b04)
Java HotSpot(TM) Server VM (build 20.6-b01, mixed mode)
准备工作:
首先需要安装jdk和gcc(或者其他c编译器也可以)并配置相应的环境变量(可自行在网上搜索,这个资料很多的),配好之后在命令行运行gcc --version和java -version出现版本号就代表安装配置成功了:
[roysong@roysong c]$ gcc --version
gcc (GCC) 4.6.3 20120306 (Red Hat 4.6.3-2)
Copyright © 2011 Free Software Foundation, Inc.
本程序是自由软件；请参看源代码的版权声明。本软件没有任何担保；
包括没有适销性和某一专用目的下的适用性担保。
[roysong@roysong c]$ java -version
java version "1.6.0_31"
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.6.0_31-b04)
Java HotSpot(TM) Server VM (build 20.6-b01, mixed mode)
然后需要将jdk中的虚拟机库配置到环境路径中,我是在/etc/ld.so.conf.d/下面新建了一个jni-i386.conf文件,内容如下:
/usr/java/jdk1.6.0_31/jre/lib/i386/client
然后运行一下ldconfig –v,让配置文件起作用,也可以直接编辑/etc/ld.so.conf文件,将这个路径加入进去.这个路径的含义就是$JAVA_HOME/jre/lib/i386/client,其中
$JAVA_HOME换成你自己的jdk安装路径就可以了.这是为了找到libjvm.so.因为我是32位的机器,所以路径中是i386,
我估计64位的机器这个目录是不一样的,根据libjvm.so文件的路径自行替换即可.
程序编写和编译:
程序就分成了c的部分和java的部分,首先我们先看看java的部分,我是把在同一目录下新建了两个文件夹分别叫c和java,
作为c程序的路径和java的classpath,然后在java文件夹下面新建包com.test.base64,java程序的目录结构即:
java/com/test/base64.接着,我们在base64目录下面新建一个Hello.java:
package com.test.base64;
public class Hello{
public String hello (String name){
return "hello,"+name;
}
}
结构非常简单,不过有参数有返回值就可以代表大部分情况了.然后我们使用javac对这个文件进行编译以产生一个class
文件:
[roysong@roysong java]$ cd com/test/base64/
[roysong@roysong base64]$ javac Hello.java
[roysong@roysong base64]$ ls
Hello.class Hello.java
编译成功后,在base64目录下会出现Hello.class这个文件.
然后我们回到c文件夹,新建一个c源文件,我的是cfjIns.c,开始编写c的程序:
#include
#include
/**
*初始化jvm
*/
JNIEnv* create_vm() {
JavaVM* jvm;
JNIEnv* env;
JavaVMInitArgs args;
JavaVMOption options[1];
args.version = JNI_VERSION_1_6;
args.nOptions = 1;
options[0].optionString = "-Djava.class.path=../java";
args.options = options;
args.ignoreUnrecognized = JNI_FALSE;
JNI_CreateJavaVM(&jvm, (void **)&env, &args);
return env;
}
这是cfjIns.c的第一部分,头文件声明
#include
非常重要,这是引用的$JAVA_HOME/include/jni.h,一会儿我们在编译时会加上这个路径.
其次就是
args.version = JNI_VERSION_1_6;
这是jni的版本信息,需要跟你自己的jdk中jni版本对应,jdk1.6和jdk1.7的jni版本都是上面这个.
options[0].optionString = "-Djava.class.path=../java";
这个参数是指明你自己java程序的类路径(classpath),因为我的c文件夹和java文件夹在同一目录下,所以我用了一个
相对路径来指明classpath.
cfjIns.c中获取类定义的函数:
/**
* 根据全限定类名来获取类的定义
*/
jclass create_class(JNIEnv* env,char *className){
jclass cls = (*env)->FindClass(env,className);
if(cls == 0){
printf("class-[%s] find error\n",className);
return;
}
return cls;
}
这个函数有两个参数,第一个就是我们上面通过create_vm函数创建的jvm环境,第二个是全限定的类名字符串,
比如:"com/test/base64/Hello",返回值即对应的类.
cfjIns.c中获取类实例的函数:
/**
*通过无参构造函数来获取对应类的实例
*/
jobject getInstance(JNIEnv* env, jclass obj_class)
{
jmethodID construction_id = (*env)->GetMethodID(env,obj_class, "", "()V");
jobject obj = (*env)->NewObject(env,obj_class, construction_id);
if(obj == 0){
printf("java class instance failed\n");
return;
}
return obj;
}
这个函数的第一个参数是jvm环境,第二个是通过上面的create_class函数获取的类定义.
cfjIns.c中获取方法定义的函数:
/**
* 根据类\方法名\返回值\参数获取类中对应的方法定义
*/
jmethodID get_method(JNIEnv* env,jclass cls,char *methodName,char *key){
jmethodID mid = (*env)->GetMethodID(env,cls,methodName,key);
if(mid == 0){
printf("method-%s is not found\n",methodName);
return;
}
return mid;
}
这儿我们需要注意的是最后一个参数字符串key,这个是方法签名,用于指明方法的参数和返回值类型,格式是
"(参数类型声明)返回值类型声明".类型声明的值参照下面的对应表:
Java类型
对应的签名
boolean
Z
byte
B
char
C
shrot
S
int
I
long
L
float
F
double
D
void
V
Object
L用/分割包的完整类名; Ljava/lang/String;
Array
[签名 [I [Ljava/lang/String;
举个例子,如果方法的参数是int,返回值是void,那么方法的签名就是"(I)V";如果方法的参数是String,返回值
也是String,则方法的签名就是"(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;",注意,如果是引用类型,类名后面必须
带有一个分号.
我们也可以通过javap来查看类中方法参数和返回值的签名:
[roysong@roysong c]$ cd ../java/com/test/base64/
[roysong@roysong base64]$ javap -s -private Hello
Compiled from "Hello.java"
public class com.test.base64.Hello extends java.lang.Object{
public com.test.base64.Hello();
Signature: ()V //构造函数的签名
public java.lang.String hello(java.lang.String);
Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String; //hello方法的签名
}
然后是一个将c语言中的字符串转换为java中String的工具函数:
/**
* 转换c中的字符串为java.lang.String,这个方法是从网上找到的,感谢原作者天末凉风
*/
jstring stoJstring(JNIEnv* env, const char* pat)
{
jclass strClass = (*env)->FindClass(env,"Ljava/lang/String;");
jmethodID ctorID = (*env)->GetMethodID(env,strClass, "", "([BLjava/lang/String;)V");
jbyteArray bytes = (*env)->NewByteArray(env,strlen(pat));
(*env)->SetByteArrayRegion(env,bytes, 0, strlen(pat), (jbyte*)pat);
jstring encoding = (*env)->NewStringUTF(env,"utf-8");
return (jstring)(*env)->NewObject(env,strClass, ctorID, bytes, encoding);
}
有了上面的例子,这个函数就很好理解了,首先获取到java.lang.String的类定义,然后获取构造函数,然后将c中的字符串
转化为字节流并设置编码格式,最后产生一个新的java.lang.String对象并返回.
这下我们就准备齐全了,开始编写调用函数:
void invoke(){
JNIEnv* env = create_vm(); //初始化java虚拟机
jclass cls = create_class(env,"com/test/base64/Hello");//根据类名找到对应的类
jobject obj = getInstance(env,cls);//然后根据类获取对应的实例
jmethodID hello = get_method(env,cls,"hello","(Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;");//根据类\方法名和签名获取到对应的方法
jstring name_str = (*env)->CallObjectMethod(env,obj,hello,stoJstring(env,"a"));//传入参数调用方法
const char* pname = (*env)->GetStringUTFChars(env,name_str, NULL);//将返回的java字符串转换为c字符串
printf("the result is:%s\n",pname);//打印出调用的结果
}
调用函数编写完成后,用一个main函数来运行一下查看结果:
int main(int argc, char **argv) {
invoke();
}
至此,c的源代码cfjIns.c就编写完成了,我们开始编译cfjIns.c:
[roysong@roysong c]$ gcc -o cfj cfj.c -I$JAVA_HOME/include -I$JAVA_HOME/include/linux -L$JAVA_HOME/jre/lib/i386/client -ljvm
[roysong@roysong c]$ ls
cfjIns cfjIns.c
编译命令中我们使用-I选项加入了两个头文件路径,$JAVA_HOME/include这个是为了引用到jni.h,而
$JAVA_HOME/include/linux这个为了引用到jni_md.h,因为jni.h中有对jni_md.h的引用.我的操作系统是fedora,所以
jni_md.h在$JAVA_HOME/include的linux文件夹下面,其他操作系统可能路径不同,找到jni_md.h文件的路径进行替换
即可.使用-L选项是为了引用到java虚拟机的库文件libjvm.so,-l选项(注意,这是小写的L,而不是大写的i)是声明具体引用
的库jvm.如果libjvm.so文件的路径与我的不同,找到libjvm.so文件的路径进行替换即可.
编译成功后,目录下面会出现一个可运行的cfj文件,如果一切顺利,我们运行它就可以得到预期的结果:
[roysong@roysong c]$ ./cfjIns
hello,a
显示正常,调用完成
