Začínáme s Java Native Interface (JNI)

Getting Started With Java Native Interface



Java Native Interface, zkráceně JNI, je programovací rozhraní, které umožňuje vývojářům Java spouštět kódy a úryvky z jiných programovacích jazyků v Javě. Dodává se spolu se základní sadou Java Software Development Kit nebo SDK (na to se podíváme v jiném tutoriálu).

JNI je také ctěn pro svou funkci volání API k propašování do virtuálního stroje Java v aplikacích Java. To umožňuje vývojářům vyvolat java kód v kódu nativní aplikace.







Pokud jste strávili nějaký čas prací s javou, pravděpodobně jste již narazili na mnoho problémů s výkonem, které se vám nevyhnutelně dostaly do cesty. To není problém, když spustíte stejný kód v rodném jazyce, který může při čtení v kompilovaném modelu fungovat více než osmnáctkrát rychleji. Kromě toho můžete také použít zastaralé/nekompatibilní hardwarové rutiny s nativními kódy v jiných jazycích.



Tento tutoriál předvede, jak lze strojový kód C/C ++ vyvolat z aplikace Java.



Předpoklady

Budete potřebovat několik věcí, které musíte s touto příručkou řádně provést. Patří sem kompilátor Java nebo Javac.exe spolu s JVM a také generátor nativní metody C (javah.exe). Všechny tyto tři jsou integrovány do sady pro vývoj softwaru, takže jste v pořádku, pokud ji máte. Kromě těchto tří budete také potřebovat soubory, které definují JNI, včetně nativních hlavičkových souborů a kompletních souborů knihovny.





A samozřejmě v tutoriálu o spouštění kódů C a C ++ použijeme také kompilátor C k vytvoření sdílené knihovny.

Komponenty JNI

JNI je poháněno hlavně dvěma komponentami, a to h a javah. H je komponenta souboru záhlaví, která nahrazuje nativní kódy kódem java, zatímco Javah to dělá tak, že tento soubor lze načíst do souborů záhlaví aplikace sám.



Vyvolání C/C ++ z kódu Java

Krok 1: Psaní kódu v Javě

Kód je nejprve napsán v Javě a je v souladu se třemi podmínkami. Nejprve je napsán nativní metodou, která má být vyvolána později. Za druhé, musí načíst sdílenou knihovnu, jejíž součástí je nativní kód, a nakonec musí vyvolat nativní metody.

Použijme tento kód k další ilustraci:

Všimněte si řádků 3 a 6; toto jsou řádky, kde jsou zahrnuty nativní metody. Kód, který načte sdílené knihovny, se nachází na řádku 10, což vede k vyvolání metody mezi řádky 12 až 15.

Krok 2: Kompilace java kódu do bytecode

Druhý krok souvisí s kompilací kódu Java. Překladač javac tu může udělat práci za nás; stačí zadat níže uvedený příkaz:

$ javac Příklad1.Jáva

Krok 3: Vytvořte hlavičkové soubory C/C ++

Dále je třeba vytvořit hlavičkové soubory v nativním jazyce. Tyto soubory záhlaví zajišťují podpisy nativních kódů.

Tyto soubory záhlaví lze vytvořit pomocí nativního nástroje javah, generátoru C stub dodávaného se sadou SDK, pomocí následujícího příkazu:

javah Příklad 1

Měl by se vrátit následující výstup:

Krok 4: Zápis nativního kódu

Zde budeme psát kód C/C ++. Měli byste si všimnout všech podpisů, které se musí podobat deklaracím, které jsme udělali v kroku 1.

Následuje implementace napsaná v jazyce C:

Krok 5: Vytvořte sdílenou knihovnu

Sdílenou knihovnu lze vytvořit pomocí libovolného kompilátoru. Protože sdílená knihovna obsahuje nativní kód, budeme jej muset vytvořit.

Krok 6: Spusťte program

Tento krok zahrnuje posouzení kódu a identifikaci případných problémů s programem. To bude zahrnovat běhové prostředí Java, protože kód se bude primárně spouštět v JVM.

Zadejte následující příkaz:

java Příklad 1

Mělo by se vrátit:

To byl tedy náš krátký průvodce pro začátečníky k používání nativního rozhraní Java. Doufáme, že vám to pomohlo.

Naučit se pracovat s JNI je zásadní pro každého, kdo chce vyvíjet aplikace Java, zejména aplikace pro Android pro chytré telefony.