Java培训教程ndk浅析

一、NDK产生的背景Android平台从诞生起，就已经支持C、C++开发。众所周知，Android的SDK基于Java实现，这意味着基于Android

SDK进行开发的第三方应用都必须使用Java语言。但这并不等同于“第三方应用只能使用Java”。在Android

SDK首次发布时，Google就宣称其虚拟机Dalvik支持JNI编程方式，也就是第三方应用完全可以通过JNI调用自己的C动态库，即在Android平台上，“Java+C”的编程方式是一直都可以实现的。不过，Google也表示，使用原生SDK编程相比Dalvik虚拟机也有一些劣势，Android

SDK文档里，找不到任何JNI方面的帮助。即使第三方应用开发者使用JNI完成了自己的C动态链接库（so）开发，但是so如何和应用程序一起打包成apk并发布？这里面也存在技术障碍。比如程序更加复杂，兼容性难以保障，无法访问FrameworkAPI，Debug难度更大等。开发者需要自行斟酌使用。于是NDK就应运而生了。NDK全称是Native

Development

Kit。NDK的发布，使“Java+C”的开发方式终于转正，成为官方支持的开发方式。NDK将是Android平台支持C开发的开端。二、为什么使用NDK1.代码的保护。由于apk的java层代码很容易被反编译，而C/C++库反汇难度较大。2.可以方便地使用现存的开源库。大部分现存的开源库都是用C/C++代码编写的。3.提高程序的执行效率。将要求高性能的应用逻辑使用C开发，从而提高应用程序的执行效率。4.便于移植。用C/C++写得库可以方便在其他的嵌入式平台上再次使用。三、NDK简介1.NDK是一系列工具的集合NDK提供了一系列的工具，帮助开发者快速开发C（或C++）的动态库，并能自动将so和java应用一起打包成apk。这些工具对开发者的帮助是巨大的。NDK集成了交叉编译器，并提供了相应的mk文件隔离CPU、平台、ABI等差异，开发人员只需要简单修改mk文件（指出“哪些文件需要编译”、“编译特性要求”等），就可以创建出so。NDK可以自动地将so和Java应用一起打包，极大地减轻了开发人员的打包工作。2.NDK提供了一份稳定、功能有限的API头文件声明Google明确声明该API是稳定的，在后续所有版本中都稳定支持当前发布的API。从该版本的NDK中看出，这些API支持的功能非常有限，包含有：C标准库（libc）、标准数学库（libm）、压缩库（libz）、Log库（liblog）。四、使用NDK:Step:1.添加native接口注意写好native接口和System.loadLibrary()即可了，并无特别之处。P.S:onCreate()中对R.id.txt执行setText()，所以这里需要对xml布局文件按正常的开发步骤进行修改即可。新建Math.java,代码如下：publicclassMath{publicnativeStringgetStringFromNative();}MainActivity中调用此方法：publicclassMainActivityextendsActivity{

static{

System.loadLibrary("JniTest");//调用前需要load这个库

}

@Override

protectedvoidonCreate(BundlesavedInstanceState){

super.onCreate(savedInstanceState);

setContentView(R.layout.activity_main);

TextViewtxtView=(TextView)findViewById(R.id.txt);

txtView.setText(getStringFromNative());

}}Step:2.执行Build->MakeProject这一步骤执行一下，验证工程中并无其它错误，并对工程进行了编译，生成了.class文件..class文件的生成路径是在app_path/build/intermediates/classes/debug下的如果javah不是基于class文件生成c头文件，此步骤可不做，基于class文件生成c头文件和基于.java文件生成头文件是一样的Step:3.javah生成c头文件进入app_path/app/build/intermediates/classes/debug下，或app_path/app/src/main/java下执行：javahcom.zy.test.ndktest2.math生成.h文件两个生成的.h文件是一样的，生成任意一个即可,注意路径，不能到具体的包目录下,只能到debug或java路径下，然后指定的文件带包名在：app_path/app/src/main下新建一个jni文件夹，把.h拷贝到里面，.h文件只是为了得到c函数名，可以不拷贝到这里Step:4.编辑c文件在jni文件夹中新建math.c文件（可以是任意名字，只要函数名和.h中生成的函数名一样即可，也可以是.cpp文件），实现头文件中的方法，具体功能为直接return回一个String，并且使用android_log打印出相关日志。代码如下：/*

DO

NOT

EDIT

THIS

FILE

-

it

is

machine

generated

*/

#include

<jni.h>

#include

<android/log.h>

#ifndef

LOG_TAG

#define

LOG_TAG

"ANDROID_LAB"

#define

LOGE(...)

__android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,

LOG_TAG,

__VA_ARGS__)

#endif

/*

Header

for

class

lab_sodino_jnitest_MainActivity

*/

#ifndef

_Included_lab_sodino_jnitest_MainActivity

#define

_Included_lab_sodino_jnitest_MainActivity

#ifdef

__cplusplus

extern

"C"

{

//如果在c++中，就是cpp文件中，声明externc为了让c++兼容c语言的全局函数#endif

/*

*

Class:

lab_sodino_jnitest_MainActivity

*

Method:

getStringFromNative

*

Signature:

()Ljava/lang/String;

*/

JNIEXPORT

jstring

JNICALL

Java_com_zy_test_ndktest2_Math_getStringFromNative//此函数名跟.h中生成的函数名要一致

(JNIEnv

*

env,

jobject

jObj){

LOGE("log

string

from

ndk.");

return

(env)->NewStringUTF("Hello

From

JNI!");

}

#ifdef

__cplusplus

}

#endif

#endif

到这里后，我们再执行一个"Build->MakeProject"，发现"MessagesGradleBuild"会给出提示如下：Error:Execution

failed

for

task

':app:compileDebugNdk'.

>

NDK

not

configured.

Download

the

NDK

from

/tools/sdk/ndk/.Then

add

ndk.dir=path/to/ndk

in

perties.

(On

Windows,

make

sure

you

escape

backslashes,

e.g.

C:\\ndk

rather

than

C:\ndk)

这里提示了NDK未配置，并且需要在工程中的perties文件中配置NDK路径。好了，提示很清楚了，那我们就进入下一步吧。注意：也可以不用javah生成.h文件，直接在native方法上按alt+enter在上面按alt+enter生成c层的方法这样如果没有jni文件夹和.c文件的情况下，会自动生成jni文件夹和跟.java类名一样的.c类，对应的方法会自动生成，如果已经存在jni和.c文件，在对应.java文件中添加一个新的natvie方法，自动生成时会自动找到对应的.c文件并生成新加native方法对应的c方法,如果要修改为.cpp，记得在全局方法上加externc声明Step:5.获取NDKas中在线获取：使用AndroidStudio内置的SDK管理器下载NDK。或者在项目上右键打开ProjectStructure，切到的SDKLocation页进行安装这个NDK安装好后其目录在SDK目录下的ndk-bundle目录下单独下载并配置：下载地址：/ndk/downloads/index.html#download下载完成后（mac版），获取.bin文件Mac解压.bin文件1.获取文件权限chmoda+xandroid-ndk-r10c-darwin-x86_64.bin2.解压出文件./android-ndk-r10c-darwin-x86_64.bin3.在这里配置路径：或配置perties:Step:6.配置NDK这一步包括两个动作：1.指明ndk路径2.修改build.gradle配置

工程中共有两个build.gradle配置文件，我们要修改的是在<Project>\app\build.gradle这个文件。为其在defaultConfig分支中增加上

以上配置代码指定的so库名称为JniTest，链接时使用到的库，对应android.mk文件中的LOCAL_LDLIBS，及最终输出指定三种abi体系结构下的so库。添加后如下图：3.在perties下加入android.useDeprecatedNdk=true这时，再执行"Build->RebuildProject"，就可以编译出so文件了。但在Window平台上会出现一个问题：Error:Execution

failed

for

task

':app:compileDebugNdk'.

>

ernal.LoggedErrorException:

Failed

to

run

command:

D:\Mission\adt-bundle-windows\ndk-r10b\ndk-build.cmd

NDK_PROJECT_PATH=null

APP_BUILD_SCRIPT=C:\Users\sodinochen\AndroidstudioProjects\JniTest2\app\build\intermediates\ndk\debug\Android.mk

APP_PLATFORM=android-21

NDK_OUT=C:\Users\sodinochen\AndroidstudioProjects\JniTest2\app\build\intermediates\ndk\debug\obj

NDK_LIBS_OUT=C:\Users\sodinochen\AndroidstudioProjects\JniTest2\app\build\intermediates\ndk\debug\lib

APP_ABI=armeabi,armeabi-v7a,x86

Error

Code:

2

Output:

make.exe:

***

No

rule

to

make

target

`C:\Users\sodinochen\AndroidstudioProjects\JniTest2\app\build\intermediates\ndk\debug\obj/local/armeabi/objs/JniTest/C_\Users\sodinochen\AndroidstudioProjects\JniTest2\app\src\main\jni',

needed

by

`C:\Users\sodinochen\AndroidstudioProjects\JniTest2\app\build\intermediates\ndk\debug\obj/local/armeabi/objs/JniTest/C_\Users\sodinochen\AndroidstudioProjects\JniTest2\app\src\main\jni\main.o'.

Stop.

出现这个错误很莫名其妙..几番折腾下，找到一个视频出来了大概原因及解决方式：出处见Youtube视频02:50分开始：/watch?v=okLKfxfbz40#t=362在Windows下NDK一个bug，当仅仅编译一个文件时出现会出现此问题，解决方法就是再往jni文件夹加入一个空util.c文件即可。编译出来的库文件被Studio输出到了下图的路径中Step:7.安装运行界面：查看Log打印：Step:8.调试在运行模块中打开jni调试开关然后选择自动生成好的native模块进行断点调试调试日志打印（打印到logcat）：首先要加入