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ClaraWolcot
8年前发布

android studio下,JNI和NDK的简单编程

   <h3><strong>前言</strong></h3>    <p>Java JNI 本意是Java Native Interface(java 本地接口),他是为了方便Java调用C、C++等本地代码所封装的一层接口。</p>    <p>NDK 是android所提供的一个工具集合,通过NDK可以在Android中更加方便地通过JNI来访问本地代码,比如C或者C++。NDK还提供了交叉编译器,开发人员只需要简单的修改mk文件就可以生成特定的CPU平台的动态库。</p>    <p>使用NDK有如下好处:</p>    <ul>     <li>提高代码安全性。由于so库反编译比较困难,因此NDK提高了Android程序的安全性。</li>     <li>可以很方便的使用目前已有的C/C++开源库。</li>     <li>便于平台间的移植。通过C/C++实现的动态库可以很方便地在其他平台上使用。</li>     <li>提高程序在某些特定情形下的执行效率,但是并不能明显提升android程序的性能。</li>    </ul>    <h3><strong>NDK的开发流程(本文以android studio 为例)</strong></h3>    <p>下载配置NDK</p>    <p>首先到官网下载NDK: <a href="/misc/goto?guid=4959635917924585496" rel="nofollow,noindex">NDK下载入口</a></p>    <p>下载完成后,如图找到 Project Structure 完成配置。</p>    <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/c79b0b342a773a9e0e625c9f2d89bae9.png"></p>    <p style="text-align:center">屏幕快照</p>    <p>创建一个Android项目,并声明所需的native方法</p>    <pre>  <code class="language-java">public class MainActivity extends AppCompatActivity {        private static final String TAG = "MainActivity";        private TextView textView;        @Override      protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {          super.onCreate(savedInstanceState);          setContentView(R.layout.activity_main);          textView = (TextView) findViewById(R.id.textView);          set("hello world from JniTestApp");          textView.setText(get());      }        /**       * A native method that is implemented by the 'jni-test' native library,       * which is packaged with this application.       */      public native void set(String str);      public native String get();        // Used to load the 'native-lib' library on application startup.      static {          System.loadLibrary("jni-test");      }  }</code></pre>    <p>实现Android项目中所声明的native方法</p>    <ul>     <li> <p><strong>首先说一下android studio 的自动编译产生so库。</strong></p> <p>先创建test.cpp文件</p> </li>    </ul>    <pre>  <code class="language-java">//test.cpp  #include <jni.h>  #include <stdio.h>    #ifdef __cplusplus  extern "C" {  #endif    jstring Java_com_ryg_JniTestApp_MainActivity_get(JNIEnv *env, jobject thiz) {      printf("invoke get in c++\n");      return env->NewStringUTF("Hello from JNI in libjni-test.so !");  }    void Java_com_ryg_JniTestApp_MainActivity_set(JNIEnv *env, jobject thiz, jstring string) {      printf("invoke set from C++\n");      char* str = (char*)env->GetStringUTFChars(string,NULL);      printf("%s\n", str);      env->ReleaseStringUTFChars(string, str);  }    #ifdef __cplusplus  }  #endif</code></pre>    <p>为了能够让androidStudio自动编译JNI代码,首先需要在APP 的build.grade 的 defaultConfig 区域内添加NDK选项,其中moduleName指定了模块的名称,这个名称指定了打包后的so库的文件名。</p>    <pre>  <code class="language-java">android {      ...      defaultConfig {         ...          ndk {              moduleName "jni-test"          }      }  }</code></pre>    <p>接着需要将JNI的代码放在 app/src/main/jni 目录下,</p>    <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/172109ba41dbc80942b2a3c03ad4a494.png"></p>    <p style="text-align:center">屏幕快照</p>    <p>注意存放 JNI代码的目录名必须为jni,如果不想采用jni这个名称,可以通过如下方式来指定JNI的代码路径,其中jni.srcDirs 指定了JNI 代码的路径:</p>    <pre>  <code class="language-java">android {      ...      sourceSets.main {         jni.srcDirs 'src/main/jni_src'      }  }</code></pre>    <p>经过上面步骤,AndroidStudio就可以自动编译JNI代码了,但是这个时候AndroidStudio 会把所有CPU平台的so库都打包apk,一般来说实际开发只需要打包armeabi 平台的so库即可。 解决这个问题也简单,按照如下方式修改build.gradle配置。</p>    <pre>  <code class="language-java">android {      ...      productFlavors {      arm {          ndk {              abiFilter "armeabi"          }      }      x86 {          ndk {              abiFilter "x86"          }      }   }  }</code></pre>    <p>然后找到Build Variants 面板中选择armDebug 选项进行编辑就可以了。</p>    <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/90633414c3cf1b767cc254faa4bb9487.png"></p>    <p style="text-align:center">屏幕快照</p>    <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/0eb441f7d968fc5b041f2a666286ee0c.png"></p>    <p style="text-align:center">屏幕快照</p>    <ul>     <li><strong>除了以上方法,我们还可以使用NDK 手动的去生成所需要的so库</strong></li>    </ul>    <p>这里首先我们需要配置我们的环境变量(Macbook为例):</p>    <p>首先打开配置文件</p>    <pre>  <code class="language-java">open ~/.bash_profile</code></pre>    <p>然后添加如下信息:</p>    <pre>  <code class="language-java">export PATH=/Users/vince/Downloads/adt-bundle-mac-x86_64-20140702/sdk/ndk-bundle/:$PATH</code></pre>    <p>其中 /Users/vince/Downloads/adt-bundle-mac-x86_64-20140702/sdk/ndk-bundle/ 是我本地NDK的存放路径。</p>    <p>添加完成后,执行</p>    <pre>  <code class="language-java">source ~/.bash_profile</code></pre>    <p>来刷新刚设置好的环境变量。设置完成后,我们通过 ndk-build 命令来编译生成so库。</p>    <p>接下来需要 在外部创建一个名为jni的目录,然后创建三个文件:test.cpp、Android.mk、Application.mk。</p>    <pre>  <code class="language-java">//Application.mk  APP_ABI := armeabi</code></pre>    <p>在Application.mk中,常用的配置项是 APP_ABI ,表示CPU的架构平台的类型,常见的架构平台有 armeabi、x86、mips,其中移动设备中占据主要地位的是armeabi,这也是大部分apk中只包含armeabi类型的so库的原因。默认情况下NDK会编译产生各个CPU平台的so库,通过AOO_ABI选项即可指定so库的CPU平台的类型,比如armeabi,这样NDK只会编译armeabi平台下的so库。</p>    <pre>  <code class="language-java">//Android.mk  LOCAL_PATH := $(call my-dir)    include $(CLEAR_VARS)    LOCAL_MODULE    := jni-test  LOCAL_SRC_FILES := test.cpp    include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)</code></pre>    <p>在Android.mk中,LOCAL_MODULE 表示模块的名称,LOCAL_SRC_FILES 表示需要参与编译的源文件。</p>    <p>接下来,终端界面(命令行界面)切换到jni目录的父目录,然后运行ndk-build 命令编译生成so库。</p>    <p>编译过程中,NDK会创建一个和jni目录平级的目录libs,libs下面就存放着生成的so库。 <strong>需要注意的是,ndk-build 命令默认指定jni目录为bending源码的目录,如果源码存放的目录名不是jni,那么 ndk-build 则无法成功编译。</strong></p>    <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/b3b995cded0aca28d131bca79ecc962a.png"></p>    <p>编译前</p>    <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/8d395da29d379db8365280791d1429f3.png"></p>    <p style="text-align:center">编译后</p>    <p>so库的引入使用</p>    <p>在 app/src/main 中创建一个名为jniLibs 的目录,将生成的so库复制到jniLibs 目录中,然后通过AndroidStudio 编译运行即可。</p>    <p style="text-align:center"><img src="https://simg.open-open.com/show/3c104e54af5d98b92b86fbd171ca5329.png"></p>    <p style="text-align:center">屏幕快照</p>    <p>上面步骤需要将NDK编译的so库放置在 jniLibs目录下,这个是AndroidStudio 所识别的默认目录,如果想使用其他目录,可以修改App的build.gradle 文件。</p>    <pre>  <code class="language-java">android{        ...        sourceSets.main{              jniLibs.srcDir 'src/main/jni_libs'        }  }</code></pre>    <p> </p>    <p>来自:http://www.jianshu.com/p/825cd48fb42f</p>    <p> </p>    
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