JNI編程如何巧妙獲取JNIEnv
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程序喵之前都在介紹Linux和C++方面的知識(shí),這里穿插一篇Java JNI相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),總結(jié)一下自己平時(shí)工作心得,相信會(huì)對(duì)做JNI編程的同學(xué)有所幫助。
背景:
作者目前在做Android項(xiàng)目,但大多數(shù)邏輯都會(huì)在Native層實(shí)現(xiàn),不可避免的需要在Native層使用C++去調(diào)用Java的方法,但是在Native層調(diào)用Java方法就需要JNIEnv指針,那如何方便的獲取JNIEnv的指針呢?
分析:
如下代碼:
JNIEXPORT void Java_com_Activity_testEnv( JNIEnv* env, jobject obj) { g_obj = env->NewGlobalRef(obj);}
我們平時(shí)可能都見(jiàn)過(guò)這種代碼,Java層定義了Native的testEnv方法,在Native層就有一個(gè)相應(yīng)的方法與之對(duì)應(yīng),同時(shí)帶有JNIEnv*和jobject的參數(shù)(在static的native方法中會(huì)是jclass類型的參數(shù)),但是如果這種代碼呢?
JNIEXPORT void Java_com_Activity_testEnv(JNIEnv* env, jobject obj) { g_obj = env->NewGlobalRef(obj); func1(env); func2(env); func3(env); func4(env); func5(env); func6(env); func7(env); func8(env); func9(env);}
定義的每個(gè)函數(shù)都需要將JNIEnv*作為參數(shù)傳遞,如果函數(shù)內(nèi)還有很多嵌套,這種方式簡(jiǎn)直就是災(zāi)難,都需要將JNIEnv *作為參數(shù)傳遞?是不是很麻煩?你可能有這樣的想法,我們把env存到本地不就可以了嗎,答案是不可以,因?yàn)槊恳粋€(gè)Java線程都會(huì)有一個(gè)對(duì)應(yīng)的env,我們?cè)贜ative層無(wú)法感知到是哪一個(gè)Java線程,保存的env可能當(dāng)時(shí)有效,換一個(gè)線程就會(huì)失效,而且Native層的函數(shù)也可以是從Native線程(即pthread創(chuàng)建的線程)調(diào)用,與Java線程沒(méi)有關(guān)聯(lián),保存的env必然是失效的,那怎么辦呢?
解決:使用JavaVM,這里先介紹下JNIEnv和JavaVM的概念。
JavaVM:Java虛擬機(jī)在Native層的代表,在Android中一個(gè)進(jìn)程只有一個(gè)JavaVM,所有的線程共用一個(gè)JavaVM。
JNIEnv:Java調(diào)用Native語(yǔ)言的環(huán)境,是一個(gè)封裝了幾乎所有JNI方法的指針,每一個(gè)Java線程都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的JNIEnv,JNIEnv只在當(dāng)前線程可用,不能跨線程使用,不同線程的JNIEnv彼此獨(dú)立。在Native環(huán)境中創(chuàng)建的線程,如果需要調(diào)用JNI方法,必須要調(diào)用AttachCurrentThread()與JVM進(jìn)行關(guān)聯(lián),使用后也需要調(diào)用DetachCurrentThread()來(lái)解除關(guān)聯(lián)。
小總結(jié):
在Android進(jìn)程中,在Native層,通過(guò)任何一個(gè)可用的JNIEnv都可以獲取到整個(gè)進(jìn)程唯一的JavaVM,在任何線程中都可以通過(guò)JavaVM獲取當(dāng)前線程可用的JNIEnv,如果是Native線程還需要額外與JVM進(jìn)行關(guān)聯(lián)。
到這里大家可能都清楚了,只要能夠得到JavaVM就可以解決JNIEnv的問(wèn)題,那如何獲取JavaVM呢?
如何獲取JavaVM?
這里只介紹Android中常見(jiàn)的獲取JavaVM的方法。
方法一:在Android中調(diào)用Native方法前通常都會(huì)先加載Native的動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù),通常都是使用這種方法:
System.loadLibrary(xxx);
這個(gè)方法調(diào)用后Native層會(huì)自動(dòng)調(diào)用JNI_OnLoad方法:
JavaVM *global_jvm;jint JNI_OnLoad(JavaVM* vm, void* reserved) { global_jvm = vm;}
這樣JavaVM就已經(jīng)獲取到啦,將其保存起來(lái)即可。
方法二:通過(guò)JNIEnv獲取JavaVM,在程序的最開(kāi)始寫一個(gè)類似于初始化功能的函數(shù),傳到Native層一個(gè)可用的JNIEnv,之后就可以獲取到JavaVM。
JavaVM *global_jvm;void get_jvm(JNIEnv *env) { env->GetJavaVM(&global_jvm);}
如何通過(guò)JavaVM獲取JNIEnv?
直接看代碼:
JNIEnv *get_env(int *attach) { if (global_jvm == NULL) return NULL; *attach = 0; JNIEnv *jni_env = NULL; int status = global_jvm->GetEnv((void **)&jni_env, JNI_VERSION_1_6); if (status == JNI_EDETACHED || jni_env == NULL) { status = global_jvm->AttachCurrentThread(&jni_env, NULL); if (status < 0) { jni_env = NULL; } else { *attach = 1; } } return jni_env;}
void del_env() { return global_jvm->DetachCurrentThread();}
通過(guò)前面保存的JavaVM就可以獲取到JNIEnv,注意get_env函數(shù)有一個(gè)參數(shù)attach,attach是一個(gè)出參,這個(gè)參數(shù)返回1時(shí),代表當(dāng)前線程是Native線程,使用完后需要調(diào)用del_env()斷開(kāi)與JVM的鏈接。
使用方法如下:
jobject new_global_object(jobject obj) { int attach = 0; JNIEnv *env = get_env(&attach); jobject ret = env->NewGlobalRef(obj); if (attach == 1) { del_env(); } return ret;}
使用這種方式后,我們?cè)僖膊挥帽蝗绾潍@取JNIEnv的問(wèn)題困擾啦。





