androidcjni

1. android 为什么要使用jni

android的jni可以使用c/c++来开发，相比java而言，运行的效率提高了很多，特别是在做一些图像算法，或者游戏逻辑的时候，使用jni将大大的提高效率。比如某个游戏要采用opengl，同样加载一个由1000个多边形组成的3d模型，jni要比java运算快好几倍，这样就保证了游戏运行的fps不会太低。
另外一个好处就是内存管理上面，java的内存管理全部由虚拟机来管理，C++由程序员来管理，利用率上面就好多了。
等等其他优点。
既然这么多的优点，为什么一个android程序不采用纯c来开发呢？因为是android的 UI framework采用java，所以，在UI上面还是采用java来开发。

2. 如何在Android下使用JNI

1.引言
我们知道，Android系统的底层库由c/c++编写，上层Android应用程序通过Java虚拟机调用底层接口，衔接底层c/c++库与Java应用程序间的接口正是JNI（JavaNative Interface)。本文描述了如何在ubuntu下配置AndroidJNI的开发环境，以及如何编写一个简单的c函数库和JNI接口，并通过编写Java程序调用这些接口，最终运行在模拟器上的过程。

2.环境配置

2.1.安装jdk1.6
（1）从jdk官方网站下载jdk-6u29-linux-i586.bin文件。
（2）执行jdk安装文件
[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环境变量

[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
保存后退出编辑，并重启系统。

（4）验证安装

[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[选项]<类>
07.其中[选项]包括：
08.-help输出此帮助消息并退出
09.-classpath<路径>用于装入类的路径
10.-bootclasspath<路径>用于装入引导类的路径
11.-d<目录>输出目录
12.-o<文件>输出文件（只能使用-d或-o中的一个）
13.-jni生成JNI样式的头文件（默认）
14.-version输出版本信息
15.-verbose启用详细输出
16.-force始终写入输出文件
17.使用全限定名称指定<类>（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)
$javah
用法：javah[选项]<类>
其中[选项]包括：
-help输出此帮助消息并退出
-classpath<路径>用于装入类的路径
-bootclasspath<路径>用于装入引导类的路径
-d<目录>输出目录
-o<文件>输出文件（只能使用-d或-o中的一个）
-jni生成JNI样式的头文件（默认）
-version输出版本信息
-verbose启用详细输出
-force始终写入输出文件
使用全限定名称指定<类>（例
如，java.lang.Object）。2.2.安装android应用程序开发环境
ubuntu下安装android应用程序开发环境与windows类似，依次安装好以下软件即可：
（1）Eclipse
（2）ADT
（3）AndroidSDK
与windows下安装唯一不同的一点是，下载这些软件的时候要下载Linux版本的安装包。
安装好以上android应用程序的开发环境后，还可以选择是否需要配置emulator和adb工具的环境变量，以方便在进行JNI开发的时候使用。配置步骤如下：
把emulator所在目录android-sdk-linux/tools以及adb所在目录android-sdk-linux/platform-tools添加到环境变量中，android-sdk-linux指androidsdk安装包android-sdk_rxx-linux的解压目录。
[plain] view plainprint?
01.$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
编辑完毕后退出，并重启生效。

2.3.安装NDK
NDK是由android提供的编译android本地代码的一个工具。
（1）从androidndk官网http://developer.android.com/sdk/ndk/index.html下载ndk，目前最新版本为android-ndk-r6b-linux-x86.tar.bz2.
（2）解压ndk到工作目录：
[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）设置ndk环境变量

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

编辑完毕后保存退出，并重启生效

（4）验证安装

[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实现
我们需要定义一个符合JNI接口规范的c/c++接口，这个接口不用太复杂，例如输出一个字符串。接下来，则需要把c/c++接口的代码文件编译成共享库（动态库）.so文件，并放到模拟器的相关目录下。最后，启动Java应用程序，就可以看到最终效果了。

3.1.编写Java应用程序代码
（1）启动Eclipse，新建android工程

Project：JNITest

Package：org.tonny.jni

Activity：JNITest

（2）编辑资源文件

编辑res/values/strings.xml文件如下：编辑res/layout/main.xml文件
我们在主界面上添加了一个EditText控件和一个Button控件。

（3）编辑JNITest.java文件


static表示在系统第一次加载类的时候，先执行这一段代码，在这里表示加载动态库libJNITest.so文件。

再看这一段：

[java] view plainprint?
01.privatenativeString GetReply();
privatenativeString GetReply();
native表示这个方法由本地代码定义，需要通过jni接口调用本地c/c++代码。

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

这段代码表示点击按钮后，把native方法的返回的字符串显示到EditText控件。

（4）编译工程，生成.class文件。

3.2.用javah工具生成符合JNI规范的c语言头文件

在终端中，进入android工程所在的bin目录

[plain] view plainprint?
01.$cd ~/project/Android/JNITest/bin
$cd ~/project/Android/JNITest/bin
我们用ls命令查看，可以看到bin目录下有个classes目录，其目录结构为classes/org/tonny/jni，即classes的子目录结构是android工程的包名org.tonny.jni。请注意，下面我们准备执行javah命令的时候，必须进入到org/tonny/jni的上级目录，即classes目录，否则javah会提示找不到相关的java类。

下面继续：

[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

执行javahorg.tonny.jni.JNITest命令，在classes目录下会生成org_tonny_jni_JNITest.h头文件。如果不进入到classes目录下的话，也可以这样：

[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 参数表示装载类的目录。

3.3.编写c/c++代码
生成org_tonny_jni_JNITest.h头文件后，我们就可以编写相应的函数代码了。下面在android工程目录下新建jni目录，即~/project/Android/JNITest/jni，把org_tonny_jni_JNITest.h头文件拷贝到jni目录下，并在jni目录下新建org_tonny_jni_JNITest.c文件，编辑代码如下：

[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");
}

我们可以看到，该函数的实现相当简单，返回一个字符串为："Hello,JNITest"

3.4.编写Android.mk文件
在~/project/Android/JNITest/jni目录下新建Android.mk文件，android可以根据这个文件的编译参数编译模块。编辑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表示编译的动态库名称

LOCAL_SRC_FILES 表示源代码文件

3.5.用ndk工具编译并生成.so文件
进入到JNITest的工程目录，执行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，在工程目录的libs/armeabi目录下生成了libJNITest.so文件。

3.6.在模拟器上运行
（1）首先，我们把android模拟器启动起来。进入到emulator所在目录，执行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表示你的模拟器名称，与在Eclipse->AVDManager下的AVDName对应，-partition-size表示模拟器的存储设备容量。

（2）接下来，我们需要把libJNITest.so文件拷贝到模拟器的/system/lib目录下，执行以下命令：

[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)

当在终端上看到有80 KB/s (10084 bytes in 0.121s)传输速度等信息的时候，说明拷贝成功。

（3）在终端上执行JNITest程序，这个我们可以在Eclipse下，右键点击JNITest工程，RunAs->Android Application，即可在模拟器上启动程序

3. ANDROID NDK开发求助

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Framework
API，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NDK

1.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、NDK开发环境的搭建

1.下载安装Android NDK

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

2.下载安装cygwin

由于NDK编译代码时必须要用到make和gcc，所以你必须先搭建一个linux环境， cygwin是一个在windows平台上运行的unix模拟环境,它对于学习unix/linux操作环境，或者从unix到windows的应用程序移植，非常有用。通过它，你就可以在不安装linux的情况下使用NDK来编译C、C++代码了。下载地址：http://www.cygwin.com

1）然后双击运行吧，运行后你将看到安装向导界面。

2）点击下一步,此时让你选择安装方式：

Install from
Internet：直接从Internet上下载并立即安装（安装完成后，下载好的安装文件并不会被删除，而是仍然被保留，以便下次再安装）。

Download Without Installing：只是将安装文件下载到本地，但暂时不安装。

Install from Local Directory：不下载安装文件，直接从本地某个含有安装文件的目录进行安装。

3）选择第一项，然后点击下一步。

4）选择要安装的目录，注意，最好不要放到有中文和空格的目录里，似乎会造成安装出问题，其它选项不用变，之后点下一步：

5）上一步是选择安装cygwin的目录，这个是选择你下载的安装包所在的目录，默认是你运行setup.exe的目录，直接点下一步就可以：

6）此时你共有三种连接方式选择：

Direct Connection：直接连接。

Use IE5 Settings：使用IE的连接参数设置进行连接。

Use HTTP/FTP Proxy：使用HTTP或FTP代理服务器进行连接（需要输入服务器地址、端口号）。

用户可根据自己的网络连接的实情情况进行选择，一般正常情况下，均选择第一种，也就是直接连接方式。然后再点击“下一步”。

7）这是选择要下载的站点，选择后点下一步。

8）此时会下载加载安装包列表

9）Search是可以输入你要下载的包的名称，能够快速筛选出你要下载的包。那四个单选按钮是选择下边树的样式，默认就行，不用动。View默认是Category，建议改成full显示全部包再查，省的一些包被隐藏掉。左下角那个复选框是是否隐藏过期包，默认打钩，不用管它就行，下边开始下载我们要安装的包吧，为了避免全部下载，这里列出了后面开发NDK用得着的包：autoconf2.1、automake1.10、binutils、gcc-core、gcc-
g++、gcc4-core、gcc4-g++、gdb、pcre、pcre-devel、gawk、make共12个包

10）然后开始选择安装这些包吧，点skip，把它变成数字版本格式，要确保Bin项变成叉号，而Src项是源码，这个就没必要选了。

11）下面测试一下cygwin是不是已经安装好了。

运行cygwin，在弹出的命令行窗口输入：cygcheck -c
cygwin命令，会打印出当前cygwin的版本和运行状 态，如果status是ok的话，则cygwin运行正常。

然后依次输入gcc –version，g++ --version，make –version，gdb
–version进行测试，如果都打印出版本信息和一些描述信息，则cygwin安装成功！

3.配置 NDK 环境变量

a．首先找到 cygwin 的安装目录，找到一个 home\< 你的用户名 >\.bash_profile 文件，我的是：E:\cygwin\home\Administrator\.bash_profile ， ( 注意：我安装的时候我的 home 文件夹下面什么都没有，解决
的办法：首先打开环境变量，把里面的用户变量中的 HOME 变量删掉，在 E:\cygwin\home 文件夹下建立名为Administrator 的文件夹（是用户名），然后把 E:\cygwin\etc\skel\.bash_profile 拷贝到该文件夹下 ) 。

b．打开 bash_profile 文件，添加 NDK=/cygdrive/< 你的盘符 >/<android
ndk 目录 > 例如：

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

export NDK

NDK 这个名字是随便取的，为了方面以后使用方便，选个简短的名字，然后保存

c．打开 cygwin ，输入 cd
$NDK ，如果输出上面配置的 /cygdrive/e/android-ndk-r5 信息，则表明环境变量设置成功了。4.用 NDK 来编译程序

a．现在我们用安装好的 NDK 来编译一个简单的程序吧，我们选择 ndk 自带的例子 hello-jni ，我的位于E:\android-ndk-r5\samples\hello-jni( 根据你具体的安装位置而定 ) ，

b．运行 cygwin ，输入命令 cd
/cygdrive/e/android-ndk-r5/samples/hello-jni ，进入到 E:\android-ndk-r5\samples\hello-jni 目录。

c．输入 $NDK/ndk-build ，执行成功后，它会自动生成一个 libs 目录，把编译生成的 .so 文件放在里面。 ($NDK是调用我们之前配置好的环境变量， ndk-build 是调用 ndk 的编译程序 )

d．此时去 hello-jni 的 libs 目录下看有没有生成的 .so 文件，如果有，你的 ndk 就运行正常啦！5.在 eclipse 中集成 c/c++ 开发环境

a．装 Eclipse 的 C/C++ 环境插件： CDT ，这里选择在线安装。首先登录 http://www.eclipse.org/cdt/downloads.php ，找到对应你 Eclipse 版本的 CDT 插件 的在线安装地址。

b．然后点 Help 菜单，找到 Install New Software 菜单

c．点击 Add 按钮，把取的地址填进去，出来插件列表后，选 Select All ，然后选择下一步即可完成安装。

d．安装完成后，在 eclispe 中右击新建一个项目，如果出现了 c/c++ 项目，则表明你的 CDT 插件安装成功啦！

4. 安卓支持c++么

当然支持，安卓(android)开发工具集里有个所谓的NDK就是用C/C++编程的，如果用android studio开发用NDK是比较方便的。

安卓(android)从诞生之日起就支持c/c++的编程，android代码本身，底层也全部是c/c++来编写，应用层用java，通过JNI(Java Native Interface)机制来和其它语言互相通信（互相调用），在android里主要是c/c++和java互相调用，很多java调用的库也是用c/c++来写的。

现在的android在应用层（app)也强化了对c/c++代码的支持，并提供了一整套把java代码和c/c++编译成的.so文件打包成apk，便于发布的功能，就是所谓的NDK(Native Development Kit), android studio对NDK功能做了原生的支持之所以android要越来越支持NDK,原因主要包括：

1. 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。比如视频，音频压缩，网络传输等功能

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。