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Java通過JNI機制調用c/c++寫的native程序。c/c++開發的native程序需要遵循一定的JNI規范,下面的例子就是一個JNI函數聲明:
JNIEXPORT jint JNICALL Java_jnitest_MyTest_test
  (JNIEnv 
* env, jobject obj, jint arg0);
JVM負責從Java Stack轉入C/C++ Native Stack。當Java進入JNI調用,除了函數本身的參數(arg0),會多出兩個參數:JNIEnv指針和jobject指針。
JNIEnv指針是JVM創建的,用于Native的c/c++方法操縱Java執行棧中的數據,比如Java Class, Java Method等。

首先,JNI對于JNIEnv的使用, 提供了兩種語法: c語法以及c++語法,如下:
c語法:
jsize len = (*env)->GetArrayLength(env,array);
c++語法:
jsize len =env->GetArrayLength(array);
(注:由于C語言并不支持對象的概念,所以C語法中需要把env作為第一個參數傳入,類似于C++的隱式參數this指針).


另外: JNIEnv有幾個設計的原則:
第一、JNIEnv指針被設計成了Thread Local Storage(TLS)變量,也就是說每一個Thread, JNIEnv變量都有獨立的Copy。這樣做的原因主要是考慮到:
由于JVM要運行在多個平臺(除了主流的Windows,Linux等平臺),JNI內部實現很多要依賴到TLS, 為了減少對TLS的依賴,所有TLS based的數據都會存放于JNIEnv中。這樣相當于只依賴一個TLS based的變量JNIEnv。由于JNIEnv指針是TLS的,所以你不能把Thead#1使用的JNIEnv傳給Thread#2使用。

第二、JNIEnv中定義了一組函數指針,c/c++ Native程序是通過這些函數指針操縱Java數據。這樣設計的好處是:你的c/c++ 程序不需要依賴任何函數庫,或者DLL。由于JVM可能由不同的廠商實現,不同廠商有自己不同的JNI實現,如果要求這些廠商暴露約定好的一些頭文件和庫,這不是靈活的設計。
而且使用函數指針表的另外一個好處是: JVM可以根據啟動參數動態替換JNI實現。比如:類似于C庫,JNI實現為了性能起見,并沒有對調用者傳入的參數進行檢查。但是在調試階段,也許這種檢查是很必要的,幫助你盡早發現BUG。例如如果你使用IBM JDK,你可以指定JVM參數–Xcheck:jni,告訴JVM使用帶檢查的JNI實現。

參考:
http://java.sun.com/docs/books/jni/html/jniTOC.html
posted on 2011-02-18 10:59 愛上龍卷風 閱讀(8058) 評論(1)  編輯 收藏 引用

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# re: Java JNI編程之 JNIEnv設計哲學 2011-02-19 14:53 歌瑞爾內衣
JVM可以根據啟動參數動態替換JNI實現  回復  更多評論
  

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