【开发者笔记】java 利用jna调用c#的dll

一、需求阐述：

　　如果我们的项目利用c#开发，到了开发后期需要和java组进行合作，其中有一部分业务逻辑利用c#已经code completed，那么我们可能会考虑用java来调用现成的c#dll实现需求。前几天工作上正好遇到这样一个问题，于是记下开发过程。

　　当然这只是个假设，具体情况具体分析，个人认为重构代码才是王道……

二、原理说明：

　　其实具体原理我也没弄太明白，我就根据自己的理解来说吧，抛砖引玉。

　　因为c#代码是托管到.net平台上的，所以java不能直接调用c#代码，于是引入C++中间件，c++项目可以设置项目为clr公共运行时，从而通过引用的方式调用c#相应方法。而jna是可以直接调用c++生成的dll的，于是大致流程就走通了。c++调用写好的c#dll，java再调用c++生成的dll中间件，大致流程就是这样了，不过其中有很多坑，下面我会细说。

三、运行平台：

　　系统：Windows 10 x64

　　开发工具：Visual Studio 2015/2017（我笔记本和公司电脑安装不同版本，我都有实现过）   MyEclipse2014   

　　SDK：jdk-x86、jdk-x64 （dll分为x86和x64平台，和jdk的版本要对应，同一台电脑装两个版本的jdk比较烦，我采用的是系统配置jdk32位调试32位dll，然后myeclipse自带64位jdk调试64位dll）

四、准备工作：

　　1、首先准备上述运行平台，建议选择和系统位数一致的jdk（安装vs、myeclipse或eclipse或sts）；

　　2、下载jna.jar ：JNA下载（下载jna-4.4.0.jar 和 jna-platform-4.4.0）

五、开始CODE

　　5.1 生成c#DLL

　　　　5.1.1 以管理员方式启动vs（项目涉及到注册com组件，必须以管理员启动才能完成），新建c#项目

　　　　5.1.2 设置c#项目

　　　　　　首先，右键刚刚新建的Invoke项目，点击属性。

 　　　　　　　　继续设置项目属性。

 　　　　　　　　记得保存。

 　　　　　　　　然后新建需要被调用的CSharp类代码。这里我们新建一些简单的方法，为了演示效果我们分别对int、string、bool进行操作。如图：

　　　　　　　　然后右键项目，点击生成。

　　　　　　　　第一步，完成，干得漂亮。

　　5.2 生成c++中间件

　　　　5.2.1 新建c++项目并设置属性

　　　　　　项目新建成功，右键项目，选择属性。

　　　　5.2.2 书写c++代码

　　　　　　添加cpp文件

 　　　　　　　　　　编辑cpp文件

/**********************************
2017-9-5 21:02:51
声明需要被java调用的方法，该方法和java接口内部方法保持一致
预处理语句目的是暴露函数供外部调用。
************************/
#ifdef MYLIBAPI  
#else  
#define  MYLIBAPI  extern "C" __declspec(dllimport)      
#endif  


MYLIBAPI int add(int a, int b); //添加函数声明 
MYLIBAPI char* getString(char* str);
MYLIBAPI int reverse(int flag);

using namespace System;
using namespace Invoke;
//using namespace System::Runtime::InteropServices::m

int add(int a, int b)
{
	Method ^method = gcnew Method();
	int result = method->add(a, b);
	return result;
}

char* getString(char* str)
{
	String ^ paraStr = gcnew String(str);
	Method ^method = gcnew Method();
	String ^resultString = method->getString(paraStr);
	char* result = (char*)(void*)System::Runtime::InteropServices::Marshal::StringToCoTaskMemAnsi(resultString);
	return result;
}
int reverse(int flag)
{
	Method ^method = gcnew Method();
	int result = method->reverse(flag);
	return result;
}

　　　　　　好了，c++和c#全部工作完成，右键生成。

　　　　　　复制下dll生成文件全名，一会儿java里面用。

六、编写java代码

　　6.1 新建java project ，注意选择和dll平台一致的jdk。然后将之前下载的两个jna的jar加载到项目里面，如图：

　　6.2  开始写java 代码

package com.dyi.test;

import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;

/**
 * 需要引入jna-4.4.0.jar 和 jna-platform-4.4.0
 * 包下载地址：https://github.com/java-native-access/jna
 * @author stagebo
 *
 */
public class InvokeTest {
	/**
	 * 调用示例
	 * @param args
	 * @throws Exception
	 */
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		System.out.println(System.getProperty("java.version"));//输出当前jdk版本号
		System.out.println(System.getProperty("sun.arch.data.model"));//输出当前jdk所用平台
		
		CLibrary1 clib = CLibrary1.INSTANCE;
		System.out.println("测试返回结果："+clib.add(13, 13));
		System.out.println("测试返回结果："+clib.getString("this is java param."));
		System.out.println("测试返回结果："+clib.reverse(true));
		
	}
}
/**
 * 必要接口，必须包含INSTANCE实例和需要调用的方法声明。
 * @author stagebo
 *
 */
interface CLibrary1 extends Library {
	CLibrary1 INSTANCE = (CLibrary1) Native.
			loadLibrary("D:\\vs workplace\\java调用CSDLL示例\\x64\\Release\\CppDll",
			CLibrary1.class);

	/*需要调用的方法,方法名与c++方法名相同*/
	int add(int a,int b);
	String getString(String a);
	boolean reverse(boolean flag);
	
}

　　然后我们运行：

　　　　　　哦豁，报错了【无效的内存访问】，因为java找到了c++dll，但是没找到c#的dll，其中c++dll我们写的全路径名，可以直接找到，那么c#的dll怎么找呢。答案是将c#的dll复制到jdk的bin目录下，jvm就能找到了。

　　　　　　如图我们将Invoke.dll复制到jdk的bin目录下：

　　　　　　然后再运行：

　　　　　　nice！对于常用类型中的int、string、boolean都可以顺利传递了，事实上其他类型的也可以实现，只要遵循不同语言之间的类型对应关系就可以了，具体的类型关系可以百度。

七、注意事项

　　7.1 java报错：Exception in thread "main" java.lang.Error: Invalid memory access

　　　　可能原因：

　　　　　　1、c#dll没有复制到jdk的bin目录；

　　　　　　2、java和c++之间数据类型不对应；

　　7.1.2 java报错：Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: Unable to load library 'D:\vs workplace\X86InvokeTest\Release\X86CPPDlls': Native library (win32-x86/D:\vs workplace\X86InvokeTest\Release\X86CPPDlls.dll) not found in resource path ([file:/G:/My%20Eclipse%20workplace/InvokeCSharpX86Test/bin/, file:/G:/My%20Eclipse%20workplace/InvokeCSharpX86Test/Lib/jna-4.4.0.jar, file:/G:/My%20Eclipse%20workplace/InvokeCSharpX86Test/Lib/jna-platform-4.4.0.jar])

　　　　可能原因：

　　　　　　1、c++dll路径不正确，建议做test时用绝对路径，这样你在c++项目编译过后不用拷贝便可以在java程序里面直接调用；

　　　　　　2、jdk的平台和c++项目的平台不匹配，jdk是32位那么c++dll一定也是32位的，64位也同样；

　　7.1.3 windows64位下编译的32位dll测试失败，暂时不清楚是不是64位系统的原因，由于我电脑虚拟机没有装上，就没有去32位系统上测试了。

================================2018-1-3 17:15:54 更新========================================================

1、提供给测试项目开源地址：

　　　　Github测试代码连接

　　　　Github测试代码连接2

2、怎么确定c#的dll是不是成功复制到jdk的bin目录呢？换言之怎么确定自己的bin目录在哪里呢？可以在eclipse中运行的时候通过控制台看到。