人間觀察
1024-程式設計師節
願各位程式設計師歷盡千帆，歸來仍是少年。
這片文章本來不打算寫的，因為在前面的文章多多少少的提到了jni和java的互動，但是為了讓知識體系更健全寫，還是梳理下，算是jni和java的在互動上的一個總結吧。
兩者的互動歸納起來主要就是兩種。
我們新建一個java的物件，然後傳遞到jni中，在jni中獲取該物件的屬性值。
java物件如下
package com.bj.gxz.jniapp.methodfield;
import java.io.Serializable;
/**
* Created by guxiuzhong on 2020/10/24.
*/
public class AppInfo implements Serializable {
private static final String TAG = "AppInfo";
private String versionName;
public int versionCode;
public long size;
public AppInfo(String versionName) {
this.versionName = versionName;
}
public AppInfo(String versionName, int versionCode) {
this.versionName = versionName;
this.versionCode = versionCode;
}
public String getVersionName() {
return versionName;
}
public void setVersionName(String versionName) {
this.versionName = versionName;
}
public int getVersionCode() {
return versionCode;
}
public void setVersionCode(int versionCode) {
this.versionCode = versionCode;
}
public void setSize(long size) {
this.size = size;
}
public long getSize() {
return size;
}
@Override
public String toString() {
return "AppInfo{" +
"versionName='" + versionName + '\'' +
", versionCode=" + versionCode +
", size=" + size +
'}';
}
}
jni介面為
public native void getAppInfoFromJava(AppInfo appInfo);
對應jni的方法是
extern "C" JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_bj_gxz_jniapp_methodfield_JNIMethodField_getAppInfoFromJava(JNIEnv *env, jobject instance,
jobject obj) {
// ...
}
最後一個引數obj就是對應java傳過來的物件AppInfo。 因為在jni中所有的java物件都是jobject。對應關係，這裡再貼一下：
基本資料型別：
java與Native對映關係如下表所示:
| Java型別 | Native 型別 | Description |
|---|---|---|
| boolean | jboolean | unsigned 8 bits |
| byte | jbyte | signed 8 bits |
| char | jchar | unsigned 16 bits |
| short | jshort | signed 16 bits |
| int | jint signed | 32 bits |
| long jlong | signed | 64 bits |
| float | jfloat | 32 bits |
| double | jdouble | 64 bits |
| void | void | not applicable |
參照資料型別
外面的為jni中的，括號中的java中的。
上面的層次中的jni的參照型別代表了繼承關係，jbooleanArray繼承jarray，jarray繼承jobject，最終都繼承jobject。
ok。
呼叫物件的某個方法 Call<返回型別>Method<傳參型別>，比如呼叫AppInfo的getVersionCode對應的就是CallIntMethod，呼叫setVersionCode對應的就是CallVoidMethod方法，
| Call<返回型別>Method<傳參型別> | Native 型別 | java型別 |
|---|---|---|
| CallVoidMethod() CallVoidMethodA() CallVoidMethodV() | void | void |
| CallObjectMethod() CallObjectMethodA() CallObjectMethodV() | jobject | object |
| CallBooleanMethod() CallBooleanMethodA() CallBooleanMethodV() | jboolean | boolean |
| CallByteMethod() CallByteMethodA() CallByteMethodV() | jbyte | byte |
| CallCharMethod() CallCharMethodA() CallCharMethodV() | jchar | char |
| CallShortMethod() CallShortMethodA() CallShortMethodV() | jshort | short |
| CallIntMethod() CallIntMethodA() CallIntMethodV() | jint | int |
| CallLongMethod() CallLongMethodA() CallLongMethodV() | jlong | long |
| CallFloatMethod() CallFloatMethod A() CallFloatMethodV() | jlong | long |
| CallDoubleMethod() CallDoubleMethodA() CallDoubleMethodV() | jfloat | float |
| 如果java方法是靜態的如下 | - | - |
| CallStaticShortMethod() CallStaticShortMethodA() CallStaticShortMethodV() | jshort | short |
| 省略其它方法… | - | - |
具體可以參考官網：官網開發檔案
每一種返回型別對應3個方法，唯一不同的是輸入引數的傳入形式不同。所以getVersionName對應的就是CallObjectMethod。
CallObjectMethod引數：
obj：某個 Java 物件範例
methodID：指定方法的ID
args：輸入參數列，方法如果沒有引數則不寫
特別注意
如果你呼叫的是Java物件的方法CallxxxxMethod第一個引數是某個 Java 物件範例。但是如果你呼叫的是靜態方法，則第一個引數是jclass。靜態方法並不屬於某一個物件。
methodID的獲取通過GetMethodID，在jni.h標頭檔案中函數宣告原型為：
jmethodID GetMethodID(jclass clazz, const char* name, const char* sig)
GetMethodID引數
clazz: 對應java的class類； 為java類的全類名比如把點改為/即com.bj.gxz.jniapp.methodfield.AppInfo改為com/bj/gxz/jniapp/methodfield/AppInfo
const char* name 方法名字；
const char* sig 方法的簽名，方法的簽名可以通過javap -s xxx.class獲取。
範例獲取getVersionName的完整程式碼如下：
// 根據java物件獲取物件對應的class
jclass cls = env->GetObjectClass(obj);
// 獲取&呼叫java方法
jmethodID getVersionName_mid = env->GetMethodID(cls, "getVersionName", "()Ljava/lang/String;");
jstring versionName = (jstring) env->CallObjectMethod(obj, getVersionName_mid);
char *c_string = const_cast<char *>(env->GetStringUTFChars(versionName, 0));
LOG_D("versionName=%s", c_string);
看著很簡單吧。
獲取java物件的屬性對應的值的方法為GetXXXXField，XXXX 為資料型別，比如GetIntField，GetShortField等等，如果不是基本型則為GetObjectField，如果屬性為static的則加上Static，比如GetStaticIntField，GetStaticObjectField。在jni中是不看成員變數的作用域的，不管你是private，protected，public的，加finnal也一樣，它都可以讀取裡面的值，和反射不一樣。
GetXXXXField引數
obj：某個 Java 物件範例
jfieldID：指定屬性的ID
GetFieldID引數
clazz：物件java物件的class
const char* name：屬性名字
const char* sig：資料型別描述符
資料型別描述符java和jni的對應關係如下，來：
| Java型別 | 型別描述符 |
|---|---|
| int | I |
| long | J |
| byte | B |
| short | S |
| char | C |
| float | F |
| double | D |
| boolean | Z |
| void | V |
| 陣列 | [ |
| 二維陣列 | [[ |
| 其他參照型別 | L+類全名+; |
例子如下：
// 獲取java物件的屬性值
jfieldID versionCode_fieldId = env->GetFieldID(cls, "versionCode", "I");
int versionCode = env->GetIntField(obj, versionCode_fieldId);
LOG_D("versionCode=%d", versionCode);
// 獲取java物件的屬性值
jfieldID size_fieldId = env->GetFieldID(cls, "size", "J");
long size = env->GetLongField(obj, size_fieldId);
LOG_D("size=%ld", size);
// 獲取java靜態屬性的值
jfieldID tag_fieldId = env->GetStaticFieldID(cls, "TAG", "Ljava/lang/String;");
jstring tag_java = (jstring) env->GetStaticObjectField(cls, tag_fieldId);
char *tag_c_string = const_cast<char *>(env->GetStringUTFChars(tag_java, 0));
LOG_D("TAG=%s", tag_c_string);
執行後：
JNIMethodField jniMethodField = new JNIMethodField();
AppInfo javaInfo = new AppInfo("com.wg.com", 30);
javaInfo.setSize(500);
jniMethodField.getAppInfoFromJava(javaInfo);
10-23 23:25:27.572 2900-2900/com.bj.gxz.jniapp D/JNI: versionName=com.wg.com
10-23 23:25:27.572 2900-2900/com.bj.gxz.jniapp D/JNI: versionCode=30
10-23 23:25:27.572 2900-2900/com.bj.gxz.jniapp D/JNI: size=500
10-23 23:25:27.572 2900-2900/com.bj.gxz.jniapp D/JNI: TAG=AppInfo
屬性的獲取和方法的獲取都差不多。
關於的回撥異常可以參考前面的文章。
Android-JNI開發系列《二》-在jni層的執行緒中回撥到java層
我們在jni中建立一個java物件，其實就是呼叫java的構造方法，只不過是構造方法的函數簽名為固定值<init>. 在jni中建立複雜物件（任何java物件）用NewObject方法，同樣有不同引數的NewObjectV，NewObjectA
jni.h函數宣告原型為：
jobject NewObject(jclass clazz, jmethodID methodID, ...)
引數
clazz java類的class；
methodID 指定方法的ID；
… 引數 支援多個引數；
clazz和methodID同上文方法中的介紹。
範例如下：
// 獲取java的class
jclass cls = env->FindClass("com/bj/gxz/jniapp/methodfield/AppInfo");
// 建立java物件，就是呼叫構造方法，構造方法的方法簽名固定為<init>
jmethodID mid = env->GetMethodID(cls, "<init>", "(Ljava/lang/String;)V");
jobject obj = env->NewObject(cls, mid, env->NewStringUTF("com.gxz.com"));
// 給定方法名字和簽名，呼叫方法
jmethodID setVersionCode_mid = env->GetMethodID(cls, "setVersionCode", "(I)V");
env->CallVoidMethod(obj, setVersionCode_mid, 1);
// 給定屬性名字和簽名，設定屬性的值
jfieldID size_field_id = env->GetFieldID(cls, "size", "J");
env->SetLongField(obj, size_field_id, (jlong) 1000);
size的屬性我們是通過SetLongField設定的，見名知義。這個和獲取屬性一樣/呼叫java中的方法一樣，它也有類似SetLongField，SetIntField,SetStaticIntField,SetObjectField等等，區分了基本型別，靜態屬性，參照型別。大家可以嘗試一下，這裡不多介紹了。
執行後：
AppInfo info = jniMethodField.createAppInfoFromJni();
Log.e(TAG, "info=" + info);
輸出
10-23 23:25:27.572 2900-2900/com.bj.gxz.jniapp E/JNI: info=AppInfo{versionName='com.gxz.com', versionCode=1, size=1000}