androidcjni

1. android 為什麼要使用jni

android的jni可以使用c/c++來開發，相比java而言，運行的效率提高了很多，特別是在做一些圖像演算法，或者游戲邏輯的時候，使用jni將大大的提高效率。比如某個游戲要採用opengl，同樣載入一個由1000個多邊形組成的3d模型，jni要比java運算快好幾倍，這樣就保證了游戲運行的fps不會太低。
另外一個好處就是內存管理上面，java的內存管理全部由虛擬機來管理，C++由程序員來管理，利用率上面就好多了。
等等其他優點。
既然這么多的優點，為什麼一個android程序不採用純c來開發呢？因為是android的 UI framework採用java，所以，在UI上面還是採用java來開發。

2. 如何在Android下使用JNI

1.引言
我們知道，Android系統的底層庫由c/c++編寫，上層Android應用程序通過Java虛擬機調用底層介面，銜接底層c/c++庫與Java應用程序間的介面正是JNI（JavaNative Interface)。本文描述了如何在ubuntu下配置AndroidJNI的開發環境，以及如何編寫一個簡單的c函數庫和JNI介面，並通過編寫Java程序調用這些介面，最終運行在模擬器上的過程。

2.環境配置

2.1.安裝jdk1.6
（1）從jdk官方網站下載jdk-6u29-linux-i586.bin文件。
（2）執行jdk安裝文件
[html] view plainprint?
01.$chmod a+x jdk-6u29-linux-i586.bin
02.$jdk-6u29-linux-i586.bin
$chmod a+x jdk-6u29-linux-i586.bin
$jdk-6u29-linux-i586.bin
(3)配置jdk環境變數

[html] view plainprint?
01.$sudo vim /etc/profile
02.#JAVAEVIRENMENT
03.exportJAVA_HOME=/usr/lib/java/jdk1.6.0_29
04.exportJRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
05.exportCLASSPATH=$JAVA_HOME/lib:$JRE_HOME/lib:$CLASSPATH
06.exportPATH=$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin:$PATH
$sudo vim /etc/profile
#JAVAEVIRENMENT
exportJAVA_HOME=/usr/lib/java/jdk1.6.0_29
exportJRE_HOME=$JAVA_HOME/jre
exportCLASSPATH=$JAVA_HOME/lib:$JRE_HOME/lib:$CLASSPATH
exportPATH=$JAVA_HOME/bin:$JRE_HOME/bin:$PATH
保存後退出編輯，並重啟系統。

（4）驗證安裝

[html] view plainprint?
01.$java -version
02.javaversion "1.6.0_29"
03.Java(TM)SE Runtime Environment (build 1.6.0_29-b11)
04.JavaHotSpot(TM) Server VM (build 20.4-b02, mixed mode)
05.$javah
06.用法：javah[選項]<類>
07.其中[選項]包括：
08.-help輸出此幫助消息並退出
09.-classpath<路徑>用於裝入類的路徑
10.-bootclasspath<路徑>用於裝入引導類的路徑
11.-d<目錄>輸出目錄
12.-o<文件>輸出文件（只能使用-d或-o中的一個）
13.-jni生成JNI樣式的頭文件（默認）
14.-version輸出版本信息
15.-verbose啟用詳細輸出
16.-force始終寫入輸出文件
17.使用全限定名稱指定<類>（例
18.如，java.lang.Object）。
$java -version
javaversion "1.6.0_29"
Java(TM)SE Runtime Environment (build 1.6.0_29-b11)
JavaHotSpot(TM) Server VM (build 20.4-b02, mixed mode)
$javah
用法：javah[選項]<類>
其中[選項]包括：
-help輸出此幫助消息並退出
-classpath<路徑>用於裝入類的路徑
-bootclasspath<路徑>用於裝入引導類的路徑
-d<目錄>輸出目錄
-o<文件>輸出文件（只能使用-d或-o中的一個）
-jni生成JNI樣式的頭文件（默認）
-version輸出版本信息
-verbose啟用詳細輸出
-force始終寫入輸出文件
使用全限定名稱指定<類>（例
如，java.lang.Object）。2.2.安裝android應用程序開發環境
ubuntu下安裝android應用程序開發環境與windows類似，依次安裝好以下軟體即可：
（1）Eclipse
（2）ADT
（3）AndroidSDK
與windows下安裝唯一不同的一點是，下載這些軟體的時候要下載Linux版本的安裝包。
安裝好以上android應用程序的開發環境後，還可以選擇是否需要配置emulator和adb工具的環境變數，以方便在進行JNI開發的時候使用。配置步驟如下：
把emulator所在目錄android-sdk-linux/tools以及adb所在目錄android-sdk-linux/platform-tools添加到環境變數中，android-sdk-linux指androidsdk安裝包android-sdk_rxx-linux的解壓目錄。
[plain] view plainprint?
01.$sudo vim /etc/profile
02.exportPATH=~/software/android/android-sdk-linux/tools:$PATH
03. exportPATH=~/software/android/android-sdk-linux/platform-tools:$PATH
$sudo vim /etc/profile
exportPATH=~/software/android/android-sdk-linux/tools:$PATH
exportPATH=~/software/android/android-sdk-linux/platform-tools:$PATH
編輯完畢後退出，並重啟生效。

2.3.安裝NDK
NDK是由android提供的編譯android本地代碼的一個工具。
（1）從androidndk官網http://developer.android.com/sdk/ndk/index.html下載ndk，目前最新版本為android-ndk-r6b-linux-x86.tar.bz2.
（2）解壓ndk到工作目錄：
[plain] view plainprint?
01.$tar -xvf android-ndk-r6b-linux-x86.tar.bz2
02.$sudo mv android-ndk-r6b /usr/local/ndk
$tar -xvf android-ndk-r6b-linux-x86.tar.bz2
$sudo mv android-ndk-r6b /usr/local/ndk
（3）設置ndk環境變數

[plain] view plainprint?
01.$sudo vim /etc/profile
02.exportPATH=/usr/local/ndk:$PATH
$sudo vim /etc/profile
exportPATH=/usr/local/ndk:$PATH

編輯完畢後保存退出，並重啟生效

（4）驗證安裝

[plain] view plainprint?
01.$ cd/usr/local/ndk/samples/hello-jni/
02.$ ndk-build
03.Gdbserver : [arm-linux-androideabi-4.4.3] libs/armeabi/gdbserver
04.Gdbsetup : libs/armeabi/gdb.setup
05.Install : libhello-jni.so => libs/armeabi/libhello-jni.so
$ cd/usr/local/ndk/samples/hello-jni/
$ ndk-build
Gdbserver : [arm-linux-androideabi-4.4.3] libs/armeabi/gdbserver
Gdbsetup : libs/armeabi/gdb.setup
Install : libhello-jni.so => libs/armeabi/libhello-jni.so

3.JNI實現
我們需要定義一個符合JNI介面規范的c/c++介面，這個介面不用太復雜，例如輸出一個字元串。接下來，則需要把c/c++介面的代碼文件編譯成共享庫（動態庫）.so文件，並放到模擬器的相關目錄下。最後，啟動Java應用程序，就可以看到最終效果了。

3.1.編寫Java應用程序代碼
（1）啟動Eclipse，新建android工程

Project：JNITest

Package：org.tonny.jni

Activity：JNITest

（2）編輯資源文件

編輯res/values/strings.xml文件如下：編輯res/layout/main.xml文件
我們在主界面上添加了一個EditText控制項和一個Button控制項。

（3）編輯JNITest.java文件


static表示在系統第一次載入類的時候，先執行這一段代碼，在這里表示載入動態庫libJNITest.so文件。

再看這一段：

[java] view plainprint?
01.privatenativeString GetReply();
privatenativeString GetReply();
native表示這個方法由本地代碼定義，需要通過jni介面調用本地c/c++代碼。

[java] view plainprint?
01.publicvoidonClick(View arg0) {
02.edtName.setText(reply);
03.}
publicvoidonClick(View arg0) {
edtName.setText(reply);
}

這段代碼表示點擊按鈕後，把native方法的返回的字元串顯示到EditText控制項。

（4）編譯工程，生成.class文件。

3.2.用javah工具生成符合JNI規范的c語言頭文件

在終端中，進入android工程所在的bin目錄

[plain] view plainprint?
01.$cd ~/project/Android/JNITest/bin
$cd ~/project/Android/JNITest/bin
我們用ls命令查看，可以看到bin目錄下有個classes目錄，其目錄結構為classes/org/tonny/jni，即classes的子目錄結構是android工程的包名org.tonny.jni。請注意，下面我們准備執行javah命令的時候，必須進入到org/tonny/jni的上級目錄，即classes目錄，否則javah會提示找不到相關的java類。

下面繼續：

[plain] view plainprint?
01.$cd classes
02.$javah org.tonny.jni.JNITest
03.$ls
04.org org_tonny_jni_JNITest.h
$cd classes
$javah org.tonny.jni.JNITest
$ls
org org_tonny_jni_JNITest.h

執行javahorg.tonny.jni.JNITest命令，在classes目錄下會生成org_tonny_jni_JNITest.h頭文件。如果不進入到classes目錄下的話，也可以這樣：

[plain] view plainprint?
01.$javah -classpath ~/project/Android/JNITest/bin/classesorg.tonny.jni.JNITest
$javah -classpath ~/project/Android/JNITest/bin/classesorg.tonny.jni.JNITest
-classpath 參數表示裝載類的目錄。

3.3.編寫c/c++代碼
生成org_tonny_jni_JNITest.h頭文件後，我們就可以編寫相應的函數代碼了。下面在android工程目錄下新建jni目錄，即~/project/Android/JNITest/jni，把org_tonny_jni_JNITest.h頭文件拷貝到jni目錄下，並在jni目錄下新建org_tonny_jni_JNITest.c文件，編輯代碼如下：

[cpp] view plainprint?
01.#include<jni.h>
02.#include<string.h>
03.#include"org_tonny_jni_JNITest.h"
04.
05.
06.JNIEXPORTjstring JNICALLJava_org_tonny_jni_JNITest_GetReply
07.(JNIEnv *env, jobject obj){
08.return(*env)->NewStringUTF(env,(char*)"Hello,JNITest");
09.}
#include<jni.h>
#include<string.h>
#include"org_tonny_jni_JNITest.h"

JNIEXPORTjstring JNICALLJava_org_tonny_jni_JNITest_GetReply
(JNIEnv *env, jobject obj){
return(*env)->NewStringUTF(env,(char*)"Hello,JNITest");
}

我們可以看到，該函數的實現相當簡單，返回一個字元串為："Hello,JNITest"

3.4.編寫Android.mk文件
在~/project/Android/JNITest/jni目錄下新建Android.mk文件，android可以根據這個文件的編譯參數編譯模塊。編輯Android.mk文件如下：

[plain] view plainprint?
01.LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
02.include$(CLEAR_VARS)
03.LOCAL_MODULE := libJNITest
04.LOCAL_SRC_FILES:= org_tonny_jni_JNITest.c
05.include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)
LOCAL_PATH:= $(call my-dir)
include$(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := libJNITest
LOCAL_SRC_FILES:= org_tonny_jni_JNITest.c
include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)

LOCAL_MODULE表示編譯的動態庫名稱

LOCAL_SRC_FILES 表示源代碼文件

3.5.用ndk工具編譯並生成.so文件
進入到JNITest的工程目錄，執行ndk-build命令即可生成libJNITest.so文件。

[plain] view plainprint?
01.$cd ~/project/Android/JNITest/
02.$ndk-build
03.Invalidattribute name:
04.package
05.Install : libJNITest.so => libs/armeabi/libJNITest.so
$cd ~/project/Android/JNITest/
$ndk-build
Invalidattribute name:
package
Install : libJNITest.so => libs/armeabi/libJNITest.so
可以看到，在工程目錄的libs/armeabi目錄下生成了libJNITest.so文件。

3.6.在模擬器上運行
（1）首先，我們把android模擬器啟動起來。進入到emulator所在目錄，執行emulator命令：

[plain] view plainprint?
01.$cd ~/software/android/android-sdk-linux/tools
02.$./emulator @AVD-2.3.3-V10 -partition-size 512
$cd ~/software/android/android-sdk-linux/tools
$./emulator @AVD-2.3.3-V10 -partition-size 512
AVD-2.3.3-V10表示你的模擬器名稱，與在Eclipse->AVDManager下的AVDName對應，-partition-size表示模擬器的存儲設備容量。

（2）接下來，我們需要把libJNITest.so文件拷貝到模擬器的/system/lib目錄下，執行以下命令：

[plain] view plainprint?
01.$cd ~/project/Android/JNITest/libs/armeabi/
02.$adb remount
03.$adb push libJNITest.so /system/lib
04.80 KB/s (10084 bytes in 0.121s)
$cd ~/project/Android/JNITest/libs/armeabi/
$adb remount
$adb push libJNITest.so /system/lib
80 KB/s (10084 bytes in 0.121s)

當在終端上看到有80 KB/s (10084 bytes in 0.121s)傳輸速度等信息的時候，說明拷貝成功。

（3）在終端上執行JNITest程序，這個我們可以在Eclipse下，右鍵點擊JNITest工程，RunAs->Android Application，即可在模擬器上啟動程序

3. ANDROID NDK開發求助

一、NDK產生的背景

Android平台從誕生起，就已經支持C、C++開發。眾所周知，Android的SDK基於Java實現，這意味著基於Android SDK進行開發的第三方應用都必須使用Java語言。但這並不等同於「第三方應用只能使用Java」。在Android SDK首次發布時，Google就宣稱其虛擬機Dalvik支持JNI編程方式，也就是第三方應用完全可以通過JNI調用自己的C動態庫，即在Android平台上，「Java+C」的編程方式是一直都可以實現的。

不過，Google也表示，使用原生SDK編程相比Dalvik虛擬機也有一些劣勢，Android SDK文檔里，找不到任何JNI方面的幫助。即使第三方應用開發者使用JNI完成了自己的C動態鏈接庫（so）開發，但是so如何和應用程序一起打包成apk並發布？這裡面也存在技術障礙。比如程序更加復雜，兼容性難以保障，無法訪問Framework
API，Debug難度更大等。開發者需要自行斟酌使用。

於是NDK就應運而生了。NDK全稱是Native Development Kit。

NDK的發布，使「Java+C」的開發方式終於轉正，成為官方支持的開發方式。NDK將是Android平台支持C開發的開端。二、為什麼使用NDK

1.代碼的保護。由於apk的java層代碼很容易被反編譯，而C/C++庫反匯難度較大。

2.可以方便地使用現存的開源庫。大部分現存的開源庫都是用C/C++代碼編寫的。

3.提高程序的執行效率。將要求高性能的應用邏輯使用C開發，從而提高應用程序的執行效率。

4.便於移植。用C/C++寫得庫可以方便在其他的嵌入式平台上再次使用。三、NDK簡介

1.NDK是一系列工具的集合

NDK提供了一系列的工具，幫助開發者快速開發C（或C++）的動態庫，並能自動將so和java應用一起打包成apk。這些工具對開發者的幫助是巨大的。

NDK集成了交叉編譯器，並提供了相應的mk文件隔離CPU、平台、ABI等差異，開發人員只需要簡單修改mk文件（指出「哪些文件需要編譯」、「編譯特性要求」等），就可以創建出so。

NDK可以自動地將so和Java應用一起打包，極大地減輕了開發人員的打包工作。

2.NDK提供了一份穩定、功能有限的API頭文件聲明

Google明確聲明該API是穩定的，在後續所有版本中都穩定支持當前發布的API。從該版本的NDK中看出，這些API支持的功能非常有限，包含有：C標准庫（libc）、標准數學庫（libm）、壓縮庫（libz）、Log庫（liblog）。四、NDK開發環境的搭建

1.下載安裝Android NDK

地址：http://developer.android.com/sdk/ndk/index.html

2.下載安裝cygwin

由於NDK編譯代碼時必須要用到make和gcc，所以你必須先搭建一個linux環境， cygwin是一個在windows平台上運行的unix模擬環境,它對於學習unix/linux操作環境，或者從unix到windows的應用程序移植，非常有用。通過它，你就可以在不安裝linux的情況下使用NDK來編譯C、C++代碼了。下載地址：http://www.cygwin.com

1）然後雙擊運行吧，運行後你將看到安裝向導界面。

2）點擊下一步,此時讓你選擇安裝方式：

Install from
Internet：直接從Internet上下載並立即安裝（安裝完成後，下載好的安裝文件並不會被刪除，而是仍然被保留，以便下次再安裝）。

Download Without Installing：只是將安裝文件下載到本地，但暫時不安裝。

Install from Local Directory：不下載安裝文件，直接從本地某個含有安裝文件的目錄進行安裝。

3）選擇第一項，然後點擊下一步。

4）選擇要安裝的目錄，注意，最好不要放到有中文和空格的目錄里，似乎會造成安裝出問題，其它選項不用變，之後點下一步：

5）上一步是選擇安裝cygwin的目錄，這個是選擇你下載的安裝包所在的目錄，默認是你運行setup.exe的目錄，直接點下一步就可以：

6）此時你共有三種連接方式選擇：

Direct Connection：直接連接。

Use IE5 Settings：使用IE的連接參數設置進行連接。

Use HTTP/FTP Proxy：使用HTTP或FTP代理伺服器進行連接（需要輸入伺服器地址、埠號）。

用戶可根據自己的網路連接的實情情況進行選擇，一般正常情況下，均選擇第一種，也就是直接連接方式。然後再點擊「下一步」。

7）這是選擇要下載的站點，選擇後點下一步。

8）此時會下載載入安裝包列表

9）Search是可以輸入你要下載的包的名稱，能夠快速篩選出你要下載的包。那四個單選按鈕是選擇下邊樹的樣式，默認就行，不用動。View默認是Category，建議改成full顯示全部包再查，省的一些包被隱藏掉。左下角那個復選框是是否隱藏過期包，默認打鉤，不用管它就行，下邊開始下載我們要安裝的包吧，為了避免全部下載，這里列出了後面開發NDK用得著的包：autoconf2.1、automake1.10、binutils、gcc-core、gcc-
g++、gcc4-core、gcc4-g++、gdb、pcre、pcre-devel、gawk、make共12個包

10）然後開始選擇安裝這些包吧，點skip，把它變成數字版本格式，要確保Bin項變成叉號，而Src項是源碼，這個就沒必要選了。

11）下面測試一下cygwin是不是已經安裝好了。

運行cygwin，在彈出的命令行窗口輸入：cygcheck -c
cygwin命令，會列印出當前cygwin的版本和運行狀 態，如果status是ok的話，則cygwin運行正常。

然後依次輸入gcc –version，g++ --version，make –version，gdb
–version進行測試，如果都列印出版本信息和一些描述信息，則cygwin安裝成功！

3.配置 NDK 環境變數

a．首先找到 cygwin 的安裝目錄，找到一個 home\< 你的用戶名 >\.bash_profile 文件，我的是：E:\cygwin\home\Administrator\.bash_profile ， ( 注意：我安裝的時候我的 home 文件夾下面什麼都沒有，解決
的辦法：首先打開環境變數，把裡面的用戶變數中的 HOME 變數刪掉，在 E:\cygwin\home 文件夾下建立名為Administrator 的文件夾（是用戶名），然後把 E:\cygwin\etc\skel\.bash_profile 拷貝到該文件夾下 ) 。

b．打開 bash_profile 文件，添加 NDK=/cygdrive/< 你的盤符 >/<android
ndk 目錄 > 例如：

NDK=/cygdrive/e/android-ndk-r5

export NDK

NDK 這個名字是隨便取的，為了方面以後使用方便，選個簡短的名字，然後保存

c．打開 cygwin ，輸入 cd
$NDK ，如果輸出上面配置的 /cygdrive/e/android-ndk-r5 信息，則表明環境變數設置成功了。4.用 NDK 來編譯程序

a．現在我們用安裝好的 NDK 來編譯一個簡單的程序吧，我們選擇 ndk 自帶的例子 hello-jni ，我的位於E:\android-ndk-r5\samples\hello-jni( 根據你具體的安裝位置而定 ) ，

b．運行 cygwin ，輸入命令 cd
/cygdrive/e/android-ndk-r5/samples/hello-jni ，進入到 E:\android-ndk-r5\samples\hello-jni 目錄。

c．輸入 $NDK/ndk-build ，執行成功後，它會自動生成一個 libs 目錄，把編譯生成的 .so 文件放在裡面。 ($NDK是調用我們之前配置好的環境變數， ndk-build 是調用 ndk 的編譯程序 )

d．此時去 hello-jni 的 libs 目錄下看有沒有生成的 .so 文件，如果有，你的 ndk 就運行正常啦！5.在 eclipse 中集成 c/c++ 開發環境

a．裝 Eclipse 的 C/C++ 環境插件： CDT ，這里選擇在線安裝。首先登錄 http://www.eclipse.org/cdt/downloads.php ，找到對應你 Eclipse 版本的 CDT 插件 的在線安裝地址。

b．然後點 Help 菜單，找到 Install New Software 菜單

c．點擊 Add 按鈕，把取的地址填進去，出來插件列表後，選 Select All ，然後選擇下一步即可完成安裝。

d．安裝完成後，在 eclispe 中右擊新建一個項目，如果出現了 c/c++ 項目，則表明你的 CDT 插件安裝成功啦！

4. 安卓支持c++么

當然支持，安卓(android)開發工具集里有個所謂的NDK就是用C/C++編程的，如果用android studio開發用NDK是比較方便的。

安卓(android)從誕生之日起就支持c/c++的編程，android代碼本身，底層也全部是c/c++來編寫，應用層用java，通過JNI(Java Native Interface)機制來和其它語言互相通信（互相調用），在android里主要是c/c++和java互相調用，很多java調用的庫也是用c/c++來寫的。

現在的android在應用層（app)也強化了對c/c++代碼的支持，並提供了一整套把java代碼和c/c++編譯成的.so文件打包成apk，便於發布的功能，就是所謂的NDK(Native Development Kit), android studio對NDK功能做了原生的支持之所以android要越來越支持NDK,原因主要包括：

1. 代碼的保護。由於apk的java層代碼很容易被反編譯，而C/C++庫反匯難度較大

2. 可以方便地使用現存的開源庫。大部分現存的開源庫都是用C/C++代碼編寫的。
   

3. 提高程序的執行效率。將要求高性能的應用邏輯使用C開發，從而提高應用程序的執行效率。比如視頻，音頻壓縮，網路傳輸等功能

4. 便於移植。用C/C++寫得庫可以方便在其他的嵌入式平台上再次使用。