JNA 实际开发中若干问题解决方法(二)

1. JNA 中 byte [] 类型映射问题

在之前的文章中，我们知道 JNA 中，char * 和 char 类型都可以映射为 byte[] 类型， 通常来说也就是 byte[] 具有通用性。
在实际开发中，我们通常使用 "string".toBytes() 来进行转化。如下示例：

// 代码 1-1 ，某驱动函数原型
int NewKey(char *room,char *gate,char *stime,char *guestname,char *guestid, char *lift, int  overflag, int Breakfast, long *cardno,char * track1,char * track2);

按照之前的映射为 Java 方法，

// 代码 1-2 ， 映射为 Java 方法

int NewKey(byte [] room,byte [] gate,byte [] stime,byte [] guestname,byte [] guestid, byte [] lift, int  overflag, int Breakfast, NativeLongByReference cardno,byte []  track1,byte []  track2);

此时，如果我们调用的参数如下，

// 代码 1-3 ，NewKey 方法调用

int result = NewKey("010101".getBytes(),"00","201810231200201810241200".getBytes(), "".getBytes(),"".getBytes(),1, nativeLongByReference, null,null);

看上去是没有问题的， 我们满怀信心的调用，却发现调用始终失败。于是我们对调用的 dll 动态链接库再用 C 封装一层，用 java 代码间接调用原始 dll。 打印日志发现，调用原始dll的入参如下，

// 代码 1-4 ， 调用 原始 dll 入参日志
Adell_NewKey (010101,00,2018102312002018102412002c� � ,,,1, nullptr ,nullptr)

很明显的发现，在某个参数后面多了一串乱码导致调用失败。此时，我们可以用一个蹩脚的方法暂时先解决，那就是把 byte [] 类型改为 String， 如下所示，

// 代码 1-4 ，参数从 byte[] 改为 String后，从 dll 入参日志
// java method invoke
NewKey("010101".getBytes(),"00","201810231200201810241200", "".getBytes(),"".getBytes(),1, nativeLongByReference, null,null);

// parameters log from dll method signature 
NewKey (010101,00,201810231200201810241200,,,1, nullptr ,nullptr)

问题似乎这样简单的解决的了， 但我们还没明白为什么使用 jdk 中的原生 toBytes() 会在结尾加上其他字节？只能求助社区。

2. 真相大白

在 Issues on byte [] when invoke by JNA 这个帖子中， 感谢 JNA 的作者 Matthias Bläsing 耐心回答。

在 C 中的 char 数组是以一个 NULL 字符作为结束中止标识， 使用 jdk 中的 toBytes() 并不会在byte 数组后加结束符，导致读取参数数组越界，强制结束。所以在getBytes()转为 byte 数组后我们需要
人为在结尾加上0来作为中止字符，当然 Matthias Bläsing 也给出了 JNA 解决方法 ， Native#toByteArray 做了部分重写。

我们查看下 JNA 对转 byte 数组是怎么处理的，

// 代码 1-5 ， Native#toByteArray 源码
 /**
     * @param s The string
     * @return A NUL-terminated byte buffer equivalent to the given String,
     * using the given encoding.
     * @see #getBytes(String, String)
     */
    public static byte[] toByteArray(String s, String encoding) {
   
        byte[] bytes = getBytes(s, encoding);
        byte[] buf = new byte[bytes.length+1];
        System.arraycopy(bytes, 0, buf, 0, bytes.length);
        return buf;
    }

拷贝 byte 数组，并且在 byte 数组结尾加上 0 作为终止符。

3. char ** 映射

char ** 指针引用映射 JNA 类型为 StringArray ， 而不是 String 。

4. 一些建议

通常情况下 ，我们的 dll 动态链接库文件都放在 resources 资源目录下， 当然也建议放在项目的根目录下。如下文件目录结构,

根目录

|
│  external.lib
│  pom.xml
└─src
    ├─main
    │  ├─java
    │  │    └─InvokerDLL
    │  │          InvokerDLL.java
    │  │
    │  └─resources
    │          external.dll

5. 参考

1. Issues on byte [] when invoke by JNA