Android JNI和NDK学习(03)--动态方式实现JNI

前面总结了静态实现JNI的方法，本文介绍如何动态实现JNI：JNI在加载时，会调用JNI_OnLoad，而卸载时会调用JNI_UnLoad，所以我们可以通过在JNI_OnLoad里面注册我们的native函数来实现JNI。下面就介绍该方法。

1 Android应用层代码

在eclipse中新建工程NdkLoad，工程文件NdkLoad.java的代码如下： 

package com.skywang.ndk;

import android.app.Activity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
import android.util.Log;

public class NdkLoad extends Activity {
    public static final String TAG="skywang--NdkLoad";

    @Override
    public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
    {
        super.onCreate(savedInstanceState);

        Log.d(TAG, "on create");
        TextView  myTextView = new TextView(this);
        myTextView.setText( HelloLoad() );
        setContentView(myTextView);
    }

    // jni中注册的方法
    public native String HelloLoad();

    static {
        // 加载本地libndk_load.so库文件
        System.loadLibrary("ndk_load");
    }
}

public native String HelloLoad(); 这句话的作用是声明HelloLoad()这个本地方法。HelloLoad()是通过jni中注册到Android的方法，具体的实现在libndk_load.so中。
System.loadLibrary("ndk_load"); 这个函数的作用是加载libndk_load.so库文件。由于定义在NdkLoad类的static函数体中，所以在建立NdkLoad这个Acitivity时就会执行。

下面介绍ndk_load的具体实现。

我们知道，系统初始化JNI在加载时，会调用JNI_OnLoad()，而卸载时会调用JNI_UnLoad()；所以，我们可以通过重写JNI_OnLoad()，在JNI_OnLoad()中将函数注册到Android中，以便能通过Java访问。在本文中，我们就是重写JNI_OnLoad()函数实现ndk_load库。

2 JNI动态注册的实现方法

2.1 编写JNI动态注册的方法

(01) 打开终端，切换到NdkLoad所在目录，新建jni目录。

假设NdkLoad所在目录为"/home/skywang/workspace/android_apps/NdkLoad"，则执行以下命令：

$ cd /home/skywang/workspace/android_apps/NdkLoad/
$ mkdir jni

(02) 在jni目录下新建ndk_load.c，ndk_load.c的代码如下：

#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <jni.h>
#include <assert.h>


// 获取数组的大小
# define NELEM(x) ((int) (sizeof(x) / sizeof((x)[0])))
// 指定要注册的类，对应完整的java类名
#define JNIREG_CLASS "com/skywang/ndk/NdkLoad"


// 返回字符串"hello load jni"
JNIEXPORT jstring JNICALL native_hello(JNIEnv *env, jclass clazz)
{
    return (*env)->NewStringUTF(env, "hello load jni.");
}

// Java和JNI函数的绑定表
static JNINativeMethod method_table[] = {
    { "HelloLoad", "()Ljava/lang/String;", (void*)native_hello },//绑定
};

// 注册native方法到java中
static int registerNativeMethods(JNIEnv* env, const char* className,
        JNINativeMethod* gMethods, int numMethods)
{
    jclass clazz;
    clazz = (*env)->FindClass(env, className);
    if (clazz == NULL) {
        return JNI_FALSE;
    }
    if ((*env)->RegisterNatives(env, clazz, gMethods, numMethods) < 0) {
        return JNI_FALSE;
    }

    return JNI_TRUE;
}

int register_ndk_load(JNIEnv *env)
{
    // 调用注册方法
    return registerNativeMethods(env, JNIREG_CLASS,
            method_table, NELEM(method_table));
}

JNIEXPORT jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved)
{
    JNIEnv* env = NULL;
    jint result = -1;

    if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
        return result;
    }

    register_ndk_load(env);

    // 返回jni的版本
    return JNI_VERSION_1_4;
}

JNI_OnLoad()会在JNI注册时被调用。在JNI_OnLoad()中，调用register_ndk_load()。
register_ndk_load()调用registerNativeMethods()。
registerNativeMethods()中通过FindClass()找到class；然后通过RegisterNatives()将method_table注册到class中。method_table是JNINativeMethod类型。
JNINativeMethod的定义如下：

typedef struct {
    const char* name;      // Java中申明的Native函数名称
    const char* signature; // 描述了函数的参数和返回值
    void* fnPtr;           // 函数指针，指向C函数
} JNINativeMethod;

通过method_table，就将本地的native_hello()函数和注册到Java中的HelloLoad()绑定起来了。当我们在Java中调用HelloLoad()时，实际调用的是native_hello()。

(03) 在jni目录下新建Android.mk，Android.mk的代码如下：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := ndk_load
LOCAL_SRC_FILES := ndk_load.c

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

3 编译生成.so库文件

切换到NdkLoad工程目录，并执行ndk-build，生成.so库文件。执行的命令如下：

$ cd /home/skywang/workspace/android_apps/NdkLoad/
$ ndk-build

命令执行成功，则生成“libs/armeabi/libndk_load.so”库文件。若命令执行失败，请先确保已经导入了ndk环境变量(请参考“Android JNI和NDK学习(01)--搭建NDK开发环境”)！

4 执行工程

以下是在平板上运行的实际效果图：

点击下载：源代码