Android JNI 开发示例

JNI 简介

JNI 是一种框架，它提供了一组接口，这些接口帮助 Java 代码调用其他语言写的代码，如 C, C++ 等。这种方式对于那些需要在 Java 中使用高性能或者底层系统调用的应用程序尤其有用。

JNI 在 Android 中的应用

在 Android 平台上，JNI 主要用于实现以下目标：

0. 利用 C/C++ 来进行一些底层的操作，如直接访问硬件、系统等。
1. 将一些资源密集型的操作放在更低的层级上执行，以获得更好的性能。
2. 实现一些复杂的算法或者数学运算，如图像处理、加密解密、科学计算等。
3. 与在 C/C++ 中已经存在的、优秀的库或者框架进行交互。

创建 JNI

让我们来看一个简单的例子，演示如何使用 JNI 在 Android 中调用 C++ 的函数。

0. 创建一个新的 Android 项目，然后在你的 app 模块中创建一个新的 jni 文件夹。
1. 在你的 app 模块的 build.gradle 文件中，添加以下代码：

android {
    ...
​
    defaultConfig {
        ...
​
        externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags ""
            }
        }
    }
​
    buildTypes {
        ...
    }
​

    externalNativeBuild {
        cmake {
            path "src/main/jni/CMakeLists.txt"
        }
    }
}

3. 在 jni 文件夹中，创建一个名为 CMakeLists.txt 的文件，并添加以下代码：

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
​
add_library( # Sets the name of the library.
             native-lib
​
             # Sets the library as a shared library.
             SHARED
​
             # Provides a relative path to your source file(s).
             native-lib.cpp )
​
# Searches for a specified prebuilt library and stores the path as a
# variable. Because system libraries are included in the search path by
# default, you only need to specify the name of the public NDK library
# you want to add. CMake verifies that the library exists before
# completing its build.
​

find_library( # Sets the name of the path variable.
              log-lib
​
              # Specifies the name of the NDK library that
              # you want CMake to locate.
              log )
​
# Specifies libraries CMake should link to your target library. You
# can link multiple libraries, such as libraries you define in this
# build script, prebuilt third-party libraries, or system libraries.
​
target_link_libraries( # Specifies the target library.
                       native-lib
​
                       # Links the target library to the log library
                       # included in the NDK.
                       ${log-lib} )

4. 添加 c++ 与 相关 代码

注意，需要保证 C++ 中的函数签名与 Java 中 native 函数的声明完全一致，否则会在运行时遇到找不到函数的错误。

结论

使用 JNI 在 Android 中调用 C++ 函数可以使我们在应用开发中更好的利用 C++ 的特性和性能。当然，JNI 不是一个万能的解决方案，它也会带来一些问题，如复杂度增加、调试困难等。因此，在决定使用 JNI 时，你需要仔细考虑你的应用的需求和环境。在很多情况下，使用 Java 或者 Kotlin 就已经足够了，但如果你确实需要在 Android 中使用 C++，那么 JNI 是一个非常有效的桥梁。