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Java中的native方法讲解

在本文中,我们将看到java中本机native方法的介绍。我们将看到它的基本语法及其工作原理。将有java代码示例展示native本机方法的使用。

以下是java中如何使用native方法的基本语法:

[ public / protected / private] native [return-type] methodName ();

上面的语法显示了如何在java中声明本机方法。与普通方法一样,它需要定义一个访问修饰符,后跟一个native关键字,后跟方法的返回类型,最后是方法名称,如果需要,还需要指定输入参数。

native方法在Java中如何工作?

它可以定义为那些用java以外的语言(如C/C++)实现的方法。使用这些方法背后的总体思路可能是利用C/C++中提供的高性能或内存管理。

为了支持用其他语言编写的方法,Java提供了一个称为Java Native Interface的接口,它充当Java和其他语言之间的中介。使用JNI的动机来自这样一个事实:它可以提供代码重用性和高性能。需要注意的是,用C/C++等其他语言编写的代码是不可移植的。

以下是Java本机native接口的主要组件:

  • javah:这是java开发工具包中提供的一个工具,它从包含native方法的现有java文件java类中创建与C兼容的头文件。
  • h:这是Java开发工具包中提供的基于C/C++的头文件,其功能是提供Java数据类型和native数据类型之间的映射。上面描述的Javah文件自动生成这个文件。

Java中native方法的示例

现在我们将看到一个示例,它将清楚地了解native方法在java中的工作方式。以下是使用native方法所涉及的步骤:

1. 编程java代码。

2. 编译java代码。

3. 创建一个C头文件。

4. 在C/C++中实现native方法逻辑。

5. 创建一个共享库。

6. 运行并测试java应用程序。

下面的示例将分为两部分:具有java代码和具有native代码。

第1部分:Java

下面是包含native方法的java类。

代码:

class NativeDemo
{
public native String encryptData (String inputdata);
static
{
System.loadLibrary ("nativedemo");   /* lowercase of classname! */
}
public static void main (String[] args)
{
NativeDemo demo = new NativeDemo ();
System.out.println("Encrypted data is " + demo.encryptData ("This is javakk"));
}
}

上面的示例包含在NativeDemo类中声明的native方法。encryptData方法的实现是用C编写的。如您所见,我们使用了一个静态块,其目的是加载encryptData方法实现可用的本机C库。需要注意的一件重要事情是系统中提供的字符串参数。loadLibrary方法是封闭java类的小写名称。现在,按照上面声明的步骤,是时候编译我们的java代码了。

下面的命令编译上述java代码。

javac NativeDemo

现在在下一步中,我们将使用javah实用程序创建一个头文件,如下所述。

javah -jni NativeDemo

上面的命令将生成一个与类名称同名的javah文件。在编写native方法的C实现时,将包含此文件。

第2部分:C代码

下面是native函数encryptData的C实现。

代码:

#include <jni.h>
#include <stdio.h>
#include "NativeDemo.h"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_NativeDemo_encryptData(JNIEnv *env, jobject obj, jstring inputstr)
{
const char *str= (*env)->GetStringUTFChars(env,inputstr,0) // create string from jstring
char Newch = '@';
for(i = 0; i <= strlen(str); i++)
{
if(str[i] == 'a' || str[i]== 'e' || str[i]== 'i' || str[i]== 'o' || str[i]== 'u' || str[i] == 'A' || str[i]== 'E' || str[i]== 'I' || str[i]== 'O' || str[i]== 'U')
{
str[i] = Newch;
}
}
return env->NewStringUTF(str); // convert string to jstring
}
  • 以上文件与NativeDemo.c一起保存
  • 从上面的代码中,我们可以看到加密逻辑是用C语言编写的。这个逻辑只是基于将所有元音替换为@并返回字符串。
  • 编译上述C代码
  • 使用命令编译代码
  • 上面的命令创建了一个共享库,java编程层使用该库调用用C编写的代码。我们可以根据编译器和操作系统使用不同的编译策略。

完成上述步骤后,我们可以调用运行java代码,如下所示:

java NativeDemo

如果一切顺利,您将看到以下输出:

Encrypted data is th@s @s @d@bc@

总结

从上面的文章中,我们对它有了一个清晰的认识。大多数用java编写的实时应用程序都使用native本机方法来获取性能以及本机编程语言(如C/C++)中可用的内存管理优势。

 

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