JNI完全手册.doc

JNI完全手册（一）来自yippit 最近在公司里做了一个手机的项目，需要JAVA程序在发送短信的时候和第三方的短信服务器连接。短信接口是用C+写的。琢磨了三天，大致搞懂了JNI的主体部分。先将心得整理，希望各位朋友少走弯路。首先引用一篇文章，介绍一个简单的JNI的调用的过程。JAVA以其跨平台的特性深受人们喜爱，而又正由于它的跨平台的目的，使得它和本地机器的各种内部联系变得很少，约束了它的功能。解决JAVA对本地操作的一种方法就是JNI。 JAVA通过JNI调用本地方法，而本地方法是以库文件的形式存放的（在WINDOWS平台上是DLL文件形式，在UNIX机器上是SO文件形式）。通过调用本地的库文件的内部方法，使JAVA可以实现和本地机器的紧密联系，调用系统级的各接口方法。 简单介绍及应用如下： 一、JAVA中所需要做的工作 在JAVA程序中，首先需要在类中声明所调用的库名称，如下： static System.loadLibrary(“goodluck”); 在这里，库的扩展名字可以不用写出来，究竟是DLL还是SO，由系统自己判断。 还需要对将要调用的方法做本地声明，关键字为native。并且只需要声明，而不需要具 体实现。如下： public native static void set(int i); public native static int get(); 然后编译该JAVA程序文件，生成CLASS，再用JAVAH命令，JNI就会生成C/C+的头文件。 例如程序testdll.java，内容为： public class testdll static System.loadLibrary(goodluck); public native static int get(); public native static void set(int i); public static void main(String args) testdll test = new testdll(); test.set(10); System.out.println(test.get(); 用javac testdll.java编译它，会生成testdll.class。 再用javah testdll，则会在当前目录下生成testdll.h文件，这个文件需要被C/C+程序调用来生成所需的库文件。 二、C/C+中所需要做的工作 对于已生成的.h头文件，C/C+所需要做的，就是把它的各个方法具体的实现。然后编译连接成库文件即可。再把库文件拷贝到JAVA程序的路径下面，就可以用JAVA调用C/C+所实现的功能了。 接上例子。我们先看一下testdll.h文件的内容： /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ #include /* Header for class testdll */ #ifndef _Included_testdll #define _Included_testdll #ifdef _cplusplus extern C #endif /* * Class: testdll * Method: get * Signature: ()I */ JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass); /* * Class: testdll * Method: set * Signature: (I)V */ JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint); #ifdef _cplusplus #endif #endif 在具体实现的时候，我们只关心两个函数原型 JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass); 和 JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint); 这里JNIEXPORT和JNICALL都是JNI的关键字，表示此函数是要被JNI调用的。而jint是以JNI为中介使JAVA的int类型与本地的int沟通的一种类型，我们可以视而不见，就当做int使用。函数的名称是JAVA_再加上java程序的package路径再加函数名组成的。参数中，我们也只需要关心在JAVA程序中存在的参数，至于JNIEnv*和jclass我们一般没有必要去碰它。 好，下面我们用testdll.cpp文件具体实现这两个函数： #include testdll.h int i = 0; JNIEXPORT jint JNICALL Java_testdll_get (JNIEnv *, jclass) return i; JNIEXPORT void JNICALL Java_testdll_set (JNIEnv *, jclass, jint j) i = j; 编译连接成库文件，本例是在WINDOWS下做的，生成的是DLL文件。并且名称要与JAVA中需要调用的一致，这里就是goodluck.dll 。把goodluck.dll拷贝到testdll.class的目录下，java testdll运行它，就可以观察到结果了。 -用Java操作Windows注册表Microsoft Windows 9x、Windows CE、Windows NT和Windows 2000中使用的中央分层数据库，用于存储为一个或多个用户、应用程序和硬件设备配置系统所必需的信息。Microsoft Windows 9x、Windows CE、Windows NT和Windows 2000中使用的中央分层数据库，用于存储为一个或多个用户、应用程序和硬件设备配置系统所必需的信息。注册表包含 Windows 在运行期间不断引用的信息，例如，每个用户的配置文件、计算机上安装的应用程序以及每个应用程序可以创建的文档类型、文件夹和应用程序图标的属性表设置、系统上存在哪些硬件以及正在使用哪些端口。注册表取代了 Windows 3.x 和 MS-DOS 配置文件（例如，Autoexec.bat 和 Config.sys）中使用的绝大多数基于文本的 .ini 文件。虽然几个 Windows 操作系统都有注册表，但这些操作系统的注册表有一些区别。如果您对以上的内容还不了解，那么您可能需要阅读一下这篇文章Microsoft Windows 注册表说明，可以从参考资料中找到，同时还可以找到它的英文原文Description of the Microsoft Windows registry。 如果您理解上面的内容就可以往下继续了。使用Preferences APIPreferences API并不是为访问Windows注册表而设计的，这是值得指出的一点。我们之所以会有上面的误解是由于Sun的Windows版本的JDK在实现Preferences API时使用了Windows注册表作为存储库，即我们用Preferences API存储的数据会保存到Windows注册表中，这样Preferenes API也就有了访问Windows注册表的能力。但是换到其它的平台或其它厂商的JDK实现又会怎么样呢？这个问题是和Preferences API的实现相关的，我们没有办法回答。 如果程序不关心存储库的细节，只是要找一个存放数据的地方，那么Preferences API很合适。Preferences API也是有局限的，请您考虑两个问题： 一个Java软件，这次我在Sun的JDK上运行并使用Preferences API保存了我的个人喜好，下次我在IBM的JDK上运行，这时我的个人喜好还可以通过Preferences API得到吗？可能可以也可能不可以，这时的行为是由Sun和IBM的Preferences API实现决定的。（在相同的JDK实现上可以使用Preferences API来在不同的程序间共享数据） 一个Java软件需要让用户设置是否和操作系统一起启动，类似的需求还很多。这类需求就是要求Java程序有真正的和相关操作系统协同的能力。这种能力不是Preferences API的设计目标。 如果您对Preferences API还不了解，那么您可能需要阅读一下这篇文章用Preferences API存储对象，可以从参考资料中找到。 使用JNIWindows操作系统提供了操作注册表的API，因此用JNI将Java和这些API连接起来我们就获得了用Java操作注册表的能力。这说起来有些简单，实现起来却需要处理大量的细节。幸运的是这样的工作已经有人做了，我们要感谢他们。下面我们就来看看其中的一个包。com.ice.jni.registry包是通过JNI(Java native interface)实现的Windows注册表操作API，可以用来访问、修改和导出Windows注册表。现在这个包已经公开了，可以放心的使用而不必担心license的问题，并且包括一个构建好的DLL和Java、C的源代码。它可以在Java 1.1和更高的版本上工作。 如果您向我一样也对JNI感兴趣，那么这也是学习JNI的很好的示例。下面详细的描述一下这个包中的类，数量不是很多： HexNumberFormat 用来格式化和分析十六进制整数。 RegBinaryValue 表示类型为REG_BINARY的注册表值。REG_BINARY是指任意形式的二进制数。 RegDWordValue 表示类型为REG_DWORD的注册表值。REG_DWORD是指一个32位的整数。根据该整数的字节序不同又分为REG_DWORD_LITTLE_ENDIAN和REG_DWORD_BIG_ENDIAN。在Windows中REG_DWORD和REG_DWORD_LITTLE_ENDIAN有相同的含义。 RegistryValue 表示任意类型的注册表值，这是一个抽象类，不能被实例化。 RegMultiStringValue 表示类型为REG_MULTI_SZ的注册表值。REG_MULTI_SZ是一个null-terminated的字符串的序列。 RegStringValue 表示类型为REG_SZ和REG_EXPAND_SZ的注册表值。REG_SZ是指一个null-terminated的字符串，REG_EXPAND_SZ是指一个含有未展开的环境变量的null-terminated的字符串。 Registry 这个类定义了定级项(Key)，包括HKEY_CLASSES_ROOT、HKEY_CURRENT_CONFIG、HKEY_CURRENT_USER、HKEY_DYN_DATA、HKEY_LOCAL_MACHINE、HKEY_PERFORMANCE_DATA和HKEY_USERS。还定义了错误代码，这些错误代码会包含在RegistryException中。最后是一些工具方法，如dumpHexData、exportRegistryKey、getErrorMessage、getTopLevelKey、openSubkey、parseArgumentString、parseArgumentVector、splitString和usage。 RegistryKey 定义了注册表的一个表项(Key)和相关的一些操作。 如果您需要了解更多的细节，请查阅参考资料中的JNIRegistry的Java doc、Registry和Registry Reference。 RegistryKey的方法概要：方法简短描述void closeKey()关闭该subkey。RegistryKey connectRegistry(java.lang.String hostName)连接远程主机hostName的注册表。RegistryKey createSubKey(java.lang.String subkey, java.lang.String className)创建和打开该key的subkey，具有写权限。RegistryKey createSubKey(java.lang.String subKey, java.lang.String className, int access)创建和打开该key的subkey，具有指定的权限。int decrDoubleWord(java.lang.String valueName)该方法将消减REG_DWORD的值。void deleteSubKey(java.lang.String subKey)删除该subkey。void deleteValue(java.lang.String valueName)删除一个命名的值。static java.lang.String expandEnvStrings(java.lang.String exString)展开exString中的环境变量。void export(java.io.PrintWriter out, boolean descend)导出key。void finalize()重载了的finalize()方法，确保能够关闭key。void flushKey()确保这个key被写到磁盘，对性能有一定的影响。java.lang.String getDefaultValue()得到该key的默认值。java.lang.String getFullName()得到key的全名。int getMaxSubkeyLength()得到所有subkey名称的最大长度。int getMaxValueDataLength()得到所有subkey值的最大长度。int getMaxValueNameLength()得到所有值的名称的最大长度。java.lang.String getName()得到该key的名称。int getNumberSubkeys()得到subkey的数量。int getNumberValues()得到值的数量。java.lang.String getStringValue(java.lang.String valueName)得到REG_SZ或REG_EXPAND_SZ的值。RegistryValue getValue(java.lang.String valueName)得到valueName的值。boolean hasDefaultValue()判断该key是否有默认值。boolean hasOnlyDefaultValue()判断该key是否只有默认值。int incrDoubleWord(java.lang.String valueName)该方法将增强REG_DWORD的值。java.util.Enumeration keyElements()枚举该key的subkey的名称。RegistryKey openSubKey(java.lang.String subkey)打开该key的subkey，具有读权限。RegistryKey openSubKey(java.lang.String subKey, int access)打开该key的subkey，具有指定的权限。java.lang.String regEnumKey(int index)得到该key在index处的subkey。java.lang.String regEnumValue(int index)得到该key在index处的subkey的值。void setCreated(boolean created)设置该key的created状态。void setValue(RegistryValue value)设置该key的值。void setValue(java.lang.String valueName, RegistryValue value)设置valueName的值。java.util.Enumeration valueElements() 枚举该key的值的名称。boolean wasCreated()判断该key是被opened还是被created和opened。最后我们来看一个代码示例：package org.solol.test;import com.ice.jni.registry.NoSuchKeyException;import com.ice.jni.registry.RegStringValue;import com.ice.jni.registry.Registry;import com.ice.jni.registry.RegistryException;import com.ice.jni.registry.RegistryKey;/* * author solo L * */public class JNIRegistryTest /* * param args */ public static void main(String args) /创建注册表项并设置相应的值 try RegistryKey software = Registry.HKEY_LOCAL_MACHINE .openSubKey(SOFTWARE); RegistryKey subKey = software.createSubKey(SubKeyName, ); subKey.setValue(new RegStringValue(subKey, subKey1, subKey1Value); subKey.setValue(new RegStringValue(subKey, subKey2, subKey2Value); subKey.closeKey(); catch (NoSuchKeyException e) e.printStackTrace(); catch (RegistryException e) e.printStackTrace(); /打开注册表项并读出相应的值 try RegistryKey software = Registry.HKEY_LOCAL_MACHINE. openSubKey(SOFTWARE); RegistryKey subKe