JNI編程如何巧妙獲取JNIEnv
程序喵之前都在介紹Linux和C++方面的知識,這里穿插一篇Java JNI相關(guān)的知識點(diǎn),總結(jié)一下自己平時工作心得,相信會對做JNI編程的同學(xué)有所幫助。
背景:
作者目前在做Android項(xiàng)目,但大多數(shù)邏輯都會在Native層實(shí)現(xiàn),不可避免的需要在Native層使用C++去調(diào)用Java的方法,但是在Native層調(diào)用Java方法就需要JNIEnv指針,那如何方便的獲取JNIEnv的指針呢?
分析:
如下代碼:
JNIEXPORT void Java_com_Activity_testEnv( JNIEnv* env, jobject obj) {
g_obj = env->NewGlobalRef(obj);
}
我們平時可能都見過這種代碼,Java層定義了Native的testEnv方法,在Native層就有一個相應(yīng)的方法與之對應(yīng),同時帶有JNIEnv*和jobject的參數(shù)(在static的native方法中會是jclass類型的參數(shù)),但是如果這種代碼呢?
JNIEXPORT void Java_com_Activity_testEnv(JNIEnv* env, jobject obj) {
g_obj = env->NewGlobalRef(obj);
func1(env);
func2(env);
func3(env);
func4(env);
func5(env);
func6(env);
func7(env);
func8(env);
func9(env);
}
定義的每個函數(shù)都需要將JNIEnv*作為參數(shù)傳遞,如果函數(shù)內(nèi)還有很多嵌套,這種方式簡直就是災(zāi)難,都需要將JNIEnv *作為參數(shù)傳遞?是不是很麻煩?你可能有這樣的想法,我們把env存到本地不就可以了嗎,答案是不可以,因?yàn)槊恳粋€Java線程都會有一個對應(yīng)的env,我們在Native層無法感知到是哪一個Java線程,保存的env可能當(dāng)時有效,換一個線程就會失效,而且Native層的函數(shù)也可以是從Native線程(即pthread創(chuàng)建的線程)調(diào)用,與Java線程沒有關(guān)聯(lián),保存的env必然是失效的,那怎么辦呢?
解決:使用JavaVM,這里先介紹下JNIEnv和JavaVM的概念。
JavaVM:Java虛擬機(jī)在Native層的代表,在Android中一個進(jìn)程只有一個JavaVM,所有的線程共用一個JavaVM。
JNIEnv:Java調(diào)用Native語言的環(huán)境,是一個封裝了幾乎所有JNI方法的指針,每一個Java線程都有一個對應(yīng)的JNIEnv,JNIEnv只在當(dāng)前線程可用,不能跨線程使用,不同線程的JNIEnv彼此獨(dú)立。在Native環(huán)境中創(chuàng)建的線程,如果需要調(diào)用JNI方法,必須要調(diào)用AttachCurrentThread()與JVM進(jìn)行關(guān)聯(lián),使用后也需要調(diào)用DetachCurrentThread()來解除關(guān)聯(lián)。
小總結(jié):
在Android進(jìn)程中,在Native層,通過任何一個可用的JNIEnv都可以獲取到整個進(jìn)程唯一的JavaVM,在任何線程中都可以通過JavaVM獲取當(dāng)前線程可用的JNIEnv,如果是Native線程還需要額外與JVM進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
到這里大家可能都清楚了,只要能夠得到JavaVM就可以解決JNIEnv的問題,那如何獲取JavaVM呢?
如何獲取JavaVM?
這里只介紹Android中常見的獲取JavaVM的方法。
方法一:在Android中調(diào)用Native方法前通常都會先加載Native的動態(tài)鏈接庫,通常都是使用這種方法:
System.loadLibrary(xxx);
這個方法調(diào)用后Native層會自動調(diào)用JNI_OnLoad方法:
JavaVM *global_jvm;
jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) {
global_jvm = vm;
}
這樣JavaVM就已經(jīng)獲取到啦,將其保存起來即可。
方法二:通過JNIEnv獲取JavaVM,在程序的最開始寫一個類似于初始化功能的函數(shù),傳到Native層一個可用的JNIEnv,之后就可以獲取到JavaVM。
JavaVM *global_jvm;
void get_jvm(JNIEnv *env) {
env->GetJavaVM(&global_jvm);
}
如何通過JavaVM獲取JNIEnv?
直接看代碼:
JNIEnv *get_env(int *attach) {
if (global_jvm == NULL) return NULL;
*attach = 0;
JNIEnv *jni_env = NULL;
int status = global_jvm->GetEnv((void **)&jni_env, JNI_VERSION_1_6);
if (status == JNI_EDETACHED || jni_env == NULL) {
status = global_jvm->AttachCurrentThread(&jni_env, NULL);
if (status < 0) {
jni_env = NULL;
} else {
*attach = 1;
}
}
return jni_env;
}
void del_env() {
return global_jvm->DetachCurrentThread();
}
通過前面保存的JavaVM就可以獲取到JNIEnv,注意get_env函數(shù)有一個參數(shù)attach,attach是一個出參,這個參數(shù)返回1時,代表當(dāng)前線程是Native線程,使用完后需要調(diào)用del_env()斷開與JVM的鏈接。
使用方法如下:
jobject new_global_object(jobject obj) {
int attach = 0;
JNIEnv *env = get_env(&attach);
jobject ret = env->NewGlobalRef(obj);
if (attach == 1) {
del_env();
}
return ret;
}
使用這種方式后,我們再也不用被如何獲取JNIEnv的問題困擾啦。
參考資料
https://blog.csdn.net/afei__/article/details/80986203
https://www.cnblogs.com/fnlingnzb-learner/p/7366025.html
https://www.cnblogs.com/MMLoveMeMM/archive/2014/07/15/3846448.html
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