android studio下，JNI和NDK的简单编程
ClaraWolcot
7年前
<h3><strong>前言</strong></h3> <p>Java JNI 本意是Java Native Interface（java 本地接口），他是为了方便Java调用C、C++等本地代码所封装的一层接口。</p> <p>NDK 是android所提供的一个工具集合，通过NDK可以在Android中更加方便地通过JNI来访问本地代码，比如C或者C++。NDK还提供了交叉编译器，开发人员只需要简单的修改mk文件就可以生成特定的CPU平台的动态库。</p> <p>使用NDK有如下好处：</p> <ul> <li>提高代码安全性。由于so库反编译比较困难，因此NDK提高了Android程序的安全性。</li> <li>可以很方便的使用目前已有的C/C++开源库。</li> <li>便于平台间的移植。通过C/C++实现的动态库可以很方便地在其他平台上使用。</li> <li>提高程序在某些特定情形下的执行效率，但是并不能明显提升android程序的性能。</li> </ul> <h3><strong>NDK的开发流程（本文以android studio 为例）</strong></h3> <p>下载配置NDK</p> <p>首先到官网下载NDK： <a href="/misc/goto?guid=4959635917924585496" rel="nofollow,noindex">NDK下载入口</a></p> <p>下载完成后，如图找到 Project Structure 完成配置。</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/c79b0b342a773a9e0e625c9f2d89bae9.png"></p> <p style="text-align:center">屏幕快照</p> <p>创建一个Android项目，并声明所需的native方法</p> <pre> <code class="language-java">public class MainActivity extends AppCompatActivity { private static final String TAG = "MainActivity"; private TextView textView; @Override protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) { super.onCreate(savedInstanceState); setContentView(R.layout.activity_main); textView = (TextView) findViewById(R.id.textView); set("hello world from JniTestApp"); textView.setText(get()); } /** * A native method that is implemented by the 'jni-test' native library, * which is packaged with this application. */ public native void set(String str); public native String get(); // Used to load the 'native-lib' library on application startup. static { System.loadLibrary("jni-test"); } }</code></pre> <p>实现Android项目中所声明的native方法</p> <ul> <li> <p><strong>首先说一下android studio 的自动编译产生so库。</strong></p> <p>先创建test.cpp文件</p> </li> </ul> <pre> <code class="language-java">//test.cpp #include <jni.h> #include <stdio.h> #ifdef __cplusplus extern "C" { #endif jstring Java_com_ryg_JniTestApp_MainActivity_get(JNIEnv *env, jobject thiz) { printf("invoke get in c++\n"); return env->NewStringUTF("Hello from JNI in libjni-test.so !"); } void Java_com_ryg_JniTestApp_MainActivity_set(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring string) { printf("invoke set from C++\n"); char* str = (char*)env->GetStringUTFChars(string,NULL); printf("%s\n", str); env->ReleaseStringUTFChars(string, str); } #ifdef __cplusplus } #endif</code></pre> <p>为了能够让androidStudio自动编译JNI代码，首先需要在APP 的build.grade 的 defaultConfig 区域内添加NDK选项，其中moduleName指定了模块的名称，这个名称指定了打包后的so库的文件名。</p> <pre> <code class="language-java">android { ... defaultConfig { ... ndk { moduleName "jni-test" } } }</code></pre> <p>接着需要将JNI的代码放在 app/src/main/jni 目录下，</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/172109ba41dbc80942b2a3c03ad4a494.png"></p> <p style="text-align:center">屏幕快照</p> <p>注意存放 JNI代码的目录名必须为jni，如果不想采用jni这个名称，可以通过如下方式来指定JNI的代码路径，其中jni.srcDirs 指定了JNI 代码的路径：</p> <pre> <code class="language-java">android { ... sourceSets.main { jni.srcDirs 'src/main/jni_src' } }</code></pre> <p>经过上面步骤，AndroidStudio就可以自动编译JNI代码了，但是这个时候AndroidStudio 会把所有CPU平台的so库都打包apk，一般来说实际开发只需要打包armeabi 平台的so库即可。 解决这个问题也简单，按照如下方式修改build.gradle配置。</p> <pre> <code class="language-java">android { ... productFlavors { arm { ndk { abiFilter "armeabi" } } x86 { ndk { abiFilter "x86" } } } }</code></pre> <p>然后找到Build Variants 面板中选择armDebug 选项进行编辑就可以了。</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/90633414c3cf1b767cc254faa4bb9487.png"></p> <p style="text-align:center">屏幕快照</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/0eb441f7d968fc5b041f2a666286ee0c.png"></p> <p style="text-align:center">屏幕快照</p> <ul> <li><strong>除了以上方法，我们还可以使用NDK 手动的去生成所需要的so库</strong></li> </ul> <p>这里首先我们需要配置我们的环境变量（Macbook为例）：</p> <p>首先打开配置文件</p> <pre> <code class="language-java">open ~/.bash_profile</code></pre> <p>然后添加如下信息：</p> <pre> <code class="language-java">export PATH=/Users/vince/Downloads/adt-bundle-mac-x86_64-20140702/sdk/ndk-bundle/:$PATH</code></pre> <p>其中 /Users/vince/Downloads/adt-bundle-mac-x86_64-20140702/sdk/ndk-bundle/ 是我本地NDK的存放路径。</p> <p>添加完成后，执行</p> <pre> <code class="language-java">source ~/.bash_profile</code></pre> <p>来刷新刚设置好的环境变量。设置完成后，我们通过 ndk-build 命令来编译生成so库。</p> <p>接下来需要 在外部创建一个名为jni的目录，然后创建三个文件：test.cpp、Android.mk、Application.mk。</p> <pre> <code class="language-java">//Application.mk APP_ABI := armeabi</code></pre> <p>在Application.mk中，常用的配置项是 APP_ABI ，表示CPU的架构平台的类型，常见的架构平台有 armeabi、x86、mips，其中移动设备中占据主要地位的是armeabi，这也是大部分apk中只包含armeabi类型的so库的原因。默认情况下NDK会编译产生各个CPU平台的so库，通过AOO_ABI选项即可指定so库的CPU平台的类型，比如armeabi，这样NDK只会编译armeabi平台下的so库。</p> <pre> <code class="language-java">//Android.mk LOCAL_PATH := $(call my-dir) include $(CLEAR_VARS) LOCAL_MODULE := jni-test LOCAL_SRC_FILES := test.cpp include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)</code></pre> <p>在Android.mk中，LOCAL_MODULE 表示模块的名称，LOCAL_SRC_FILES 表示需要参与编译的源文件。</p> <p>接下来，终端界面（命令行界面）切换到jni目录的父目录，然后运行ndk-build 命令编译生成so库。</p> <p>编译过程中，NDK会创建一个和jni目录平级的目录libs，libs下面就存放着生成的so库。 <strong>需要注意的是，ndk-build 命令默认指定jni目录为bending源码的目录，如果源码存放的目录名不是jni，那么 ndk-build 则无法成功编译。</strong></p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/b3b995cded0aca28d131bca79ecc962a.png"></p> <p>编译前</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/8d395da29d379db8365280791d1429f3.png"></p> <p style="text-align:center">编译后</p> <p>so库的引入使用</p> <p>在 app/src/main 中创建一个名为jniLibs 的目录，将生成的so库复制到jniLibs 目录中，然后通过AndroidStudio 编译运行即可。</p> <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/3c104e54af5d98b92b86fbd171ca5329.png"></p> <p style="text-align:center">屏幕快照</p> <p>上面步骤需要将NDK编译的so库放置在 jniLibs目录下，这个是AndroidStudio 所识别的默认目录，如果想使用其他目录，可以修改App的build.gradle 文件。</p> <pre> <code class="language-java">android{ ... sourceSets.main{ jniLibs.srcDir 'src/main/jni_libs' } }</code></pre> <p> </p> <p>来自：http://www.jianshu.com/p/825cd48fb42f</p> <p> </p>