Linux下JNI调用简单实例操作全过程

开发环境：Linux(Ubuntu 11.04) + JDK 7
实例说明：利用JNI调用本地代码的方法来实现一个计算Int数组总和的功能


使用JNI调用本地代码，整个开发流程主要包括以下几个步骤：
1、创建一个Java类（IntArray.java）；
2、使用javac编译该类（生成IntArray.class）；
3、使用javah -jni 产生头文件（生成IntArray.h）;
4、使用本地代码实现头文件中定义的方法（编写IntArray.c）;
5、编译生成本地动态库（生成libIntArray.so）；
6、使用Java运行程序。


一、创建一个Java类（IntArray.java）

class IntArray{
	private native int sumArray(int[] arr);
	public static void main(String[]args){
		IntArray p = new IntArray();
		int arr[] = new int[10];
		for(int i =0;i<10;i++){
			arr[i] = i;
		}

		int sum = p.sumArray(arr);
		System.out.println("Sum = "+sum);
	}

	static{
		System.loadLibrary("IntArray");
		}
}

注：
     1、在Java代码中声明本地方法必须有"native"标识符，native修饰的方法，在Java代码中只作为声明存在。例如： private native int sumArray(int[] arr);
     2、在调用本地方法前，必须首先装载含有该方法的本地库. 如IntArray.java中所示，置于static块中，在Java VM初始化一个类时，首先执行这部分代码，这可保证调用本地方法前，装载了本地库。

	static{
		System.loadLibrary("IntArray");
		}

二、使用javac编译该类（生成IntArray.class）

javac IntArray.java

三、使用javah -jni 产生头文件（生成IntArray.h）

javah -jni IntArray

生成IntArray.h

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class IntArray */

#ifndef _Included_IntArray
#define _Included_IntArray
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     IntArray
 * Method:    sumArray
 * Signature: ([I)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_IntArray_sumArray
  (JNIEnv *, jobject, jintArray);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

四、使用本地代码实现头文件中定义的方法（编写IntArray.c）
复制IntArray.h成IntArray.c,对于IntArray.c做以下修改：
1、添加头文件：#include "IntArray.h"
2、去掉以下几句
#ifndef _Included_IntArray
#define _Included_IntArray
#endif
3、实现头文件中定义的方法

IntArray.c具体代码如下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class IntArray */
#include "IntArray.h"

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     IntArray
 * Method:    sumArray
 * Signature: ([I)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_IntArray_sumArray
  (JNIEnv *env, jobject obj, jintArray arr)
{
	jint buf[10] ={0};
	jint i = 0,sum = 0;
	
	(*env)->GetIntArrayRegion(env,arr,0,10,buf);
	
	for(i=0;i<10;i++)
	{
		sum += buf[i];
	}
	
	return sum;
}
#ifdef __cplusplus
}
#endif

五、编译生成本地动态库（生成libIntArray.so）
根据本地代码(IntArray.h,IntArray.c)生成本地动态库，命令如下：

gcc -I/usr/lib/jvm/java-7-sun/include/ -I/usr/lib/jvm/java-7-sun/include/linux/ -fPIC -shared -o libIntArray.so IntArray.c

注：
其中 -I后面是java的include文件夹地址，请根据您具体的java版本以及安装路径作相应改变；
-f后面的PIC表示生成的库中符号是与位置无关的(PIC就是Position Independent Code)，关于PIC，可以参考这篇文章
<a href="http://www.gentoo.org/proj/en/hardened/pic-guide.xml">Introduction to Position Independent Code</a>  
-shared表示共享，共享库后缀名.so可以认为是shared object的简称；
-o libIntArray.so，可以理解为编译后输出libIntArray.so库。

六、使用Java运行程序

java IntArray 

可能出现以下结果：

snowdream@snowdream:~$ java IntArray 
Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: no IntArray in java.library.path
	at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1860)
	at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:845)
	at java.lang.System.loadLibrary(System.java:1084)
	at IntArray.<clinit>(IntArray.java:15)

分析异常提示可知，我们之前生成的共享库不在系统默认的共享库路径中，程序找不到共享库报错。
解决方法有两个：
1、临时指定共享库libIntArray.so的路径。

export LD_LIBRARY_PATH=.:$LD_LIBRARY_PATH

注：该方法只在当前会话窗口有效，切换到另外一个终端窗口，则需要重新指定共享库路径。

2、运行时加上参数指定共享库libIntArray.so的路径。

java -Djava.library.path=.  IntArray

注：-D：设置Java平台的系统属性。 此时JavaVM可以在当前位置找到该库。

通过以上任意方法，您都可以得到正确的运行结果：

snowdream@snowdream:~$ java IntArray 
Sum = 45