Linux 下 JNA 调用动态连接库文件 so

1. JNA

• JNA介绍

JNA（Java Native Access ）提供一组Java工具类用于在运行期动态访问系统本地库（native library：如Window的dll）而不需要编写任何Native/JNI代码。开发人员只要在一个java接口中描述目标native library的函数与结构，JNA将自动实现Java接口到native function的映射。

https://github.com/java-native-access/jna 
https://java-native-access.github.io/jna/5.3.0/javadoc/

• 优点

JNA可以让你像调用一般java方法一样直接调用本地方法。就和直接执行本地方法差不多，而且调用本地方法还不用额外的其他处理或者配置什么的，也不需要多余的引用或者编码，使用很方便。

• JNA描述

JNA类库使用一个很小的本地类库sub动态的调用本地代码。程序员只需要使用一个特定的java接口描述一下将要调用的本地代码的方法的结构和一些基本属性。这样就省了为了适配多个平台而大量的配置和编译代码。因为调用的都是JNA提供的公用jar 包中的接口。

• 缺点

JNA是建立在JNI技术基础之上的一个Java类库，原来使用JNI，你必须手工用C写一个动态链接库，在C语言中映射Java的数据类型。JNA中，它提供了一个动态的C语言编写的转发器，可以自动实现Java和C的数据类型映射。你不再需要编写C动态链接库。当然，这也意味着，使用JNA技术比使用JNI技术调用动态链接库会有些微的性能损失。可能速度会降低几倍。但影响不大。

• 关于jna-platform

其实很多情况下，jna.jar就完全满足一般项目开发的需要了，比如数据 类型的映射和常用的方法等等，这些C/C++中基础的映射已经可以实现，包括一些基本的平台方法，但是，真实涉及到比较深入的平台方法的时候，就需要platform.jar的帮助了，platform.jar是依赖于jna.jar实现的，包括了FileMonitor、FileUtils、KeyboardUtils、WindowUtil等Win32和平台相关的简化动态访问功能类中的大部分常用方法，为开发者开发自己的跨平台映射方法提供参考。

所以platform.jar对于jna.jar是一种补充和扩展，jna.jar相当于核，platfrorm.jar相当于增量插件。

2. JNA使用

• pom.xml 引入

<dependency>
<groupId>net.java.dev.jna</groupId>
<artifactId>jna</artifactId>
<version>5.13.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>net.java.dev.jna</groupId>
<artifactId>jna-platform</artifactId>
<version>5.13.0</version>
</dependency>

使用的函数必须与链接库中的函数原型保持一致，这是JNA甚至所有跨平台调用的难点，因为C/C++的类型与Java的类型是不一样的，必须转换成java对应类型让它们保持一致，这就是类型映射（Type Mappings），JNA官方给出的默认类型映射表如下：

其中类型映射的难点在于结构体、指针和函数回调。

• 创建头文件 TestJna.h

#ifndef _TestJna_h
#define _TestJna_h
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
int add(int a, int b);
int sub(int a, int b);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

• 创建头文件 TestJna.cpp

#include "TestJna.h"
extern "C" int add(int a, int b){
   return a+b;
}
extern "C" int sub(int a, int b){
  return a-b;
}

注意：一定要加extern "C"否则生成的方法名跟cpp文件定义的方法名不一致。

查看so方法名

nm -D libTestJnaEx.so | grep add
nm -D libTestJnaEx.so | grep sub

• 生成动态连接库so文件

g++ TestJna.cpp -fPIC  -shared -o libTestJnaEx.so

• 拷贝so文件到/usr/lib目录

cp libTestJnaEx.so /usr/lib

• 创建TestJna.java文件

import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
public class TestJnaEx {
  public interface CLibrary extends Library {
    CLibrary INSTANCE = (CLibrary) Native.load("TestJnaEx", CLibrary.class);
    int add(int a, int b);
    int sub(int a, int b);
  }
  public static void main(String[] args) {
    int sum = CLibrary.INSTANCE.add(2, 3);
    System.out.println(sum);
    int diff = CLibrary.INSTANCE.sub(5, 3);
    System.out.println(diff);
  }
}

导出可执行jar文件TestJnaEx.jar

• 执行TestJnaEx.jar

java -jar TestJnaEx.jar

结果

师傅领进门，修行在个人。

参考
https://blog.csdn.net/y666666y/article/details/128303464
https://www.javacui.com/java/520.html