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Android 高级开发 JNI & NDK 介绍与使用
前言
对于没接触过的领域，即是挑战也是机遇，不仅能够提升自己的能力。还能够学习到新的技术知识
而学习新的技术的时候，最好是从头开始按照体系学！比一直找快速解决的方法更好
看技术资料的同时，一定要首先去看官方最新的文档！因为可能因为 IDE 的升级 会有不同的使用配置更新！
在Android studio中开发NDK，NDK是Android底层的 一套开发工具包 c/c++库，然而要在java中调用c/c++的原生功能，则需要使用JNI来实现。
什么是JNI
JNI (Java Native Interface) 是java本地接口，它主要是为了实现 Java 调用c、c++等本地代码所封装的一层接口。大家都知道java是跨平台开发语言，它的狂平台特性导致与本地交互的能力不够强大，一些和操作系统相关的特性Java无法完成，所以Java提供了JNI用于和Native代码进行交互。通过JNI，Java可以调用c、c++，相反，c、c++也可以调用Java的相关代码。
JNI 实现 Java 调用 C 层的方法流程：
图引用来自JNA和JNI的对比
为什么要使用 JNI？
- 通过JNI 技术可以拓展手机Wifi热点
- coder 执行高效； 大量的运算（极品飞车） ；万能解码（ffmpeg） ；Opengl（3D渲染）
- 代码的复用：ffmpeg，opencv（人脸识别库） ，7-zip
#include "com_atguigu_jnitests2_JNIS.h"
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_atguigu_jnitests2_JNIS_helloJNI
(JNIEnv * env, jobject jobj) {
return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from C");
}怎么用Jni？
学习C语言-看懂代码
熟悉 Jni开发流程，在Android 熟悉使用 NDK
NDK介绍
定义：Native Development Kit，是 Android的一个工具开发包 NDK是属于 Android 的，与Java并无直接关系
作用：快速开发C、 C++的动态库，并自动将so和应用一起打包成 APK
即可通过 NDK在 Android中 使用 JNI与本地代码（如C、C++）交互
应用场景：在Android的场景下 使用JNI
即 Android开发的功能需要本地代码（C/C++）实现
JNI 是一种协议，相当于桥梁作用
Java Native Interface ： java 本地开发接口
通过JNI 可以让 java 与 C/C++ 代码实现互调
NDK 是Google 在Android 中提供的开发工具包
使用 NDK 编译代码主要有三种方法：
- 基于 Make 的 ndk-build。
- CMake。
- 独立工具链，用于与其他编译系统集成，或与基于
configure的项目搭配使用。
NDK开发流程
1、在java 里面编写 native 代码
2、在main 目录下创建 jni 目录 / 或者 cpp 文件夹 ，在内创建 .c 或.cpp 类文件 也就是 c/c++文件 ，可使用命令 生成头文件； （CMake 方式的话默认创建项目不会生成头文件）
3、配置动态链接库的名称
4、加载动态链接库
5、进行使用
NDK 常用的两种方式 nkd-build 和 CMake 编译代码的两种流程安装配置略有差异。
NDK开发流程 ndk-build 构建
1.安装配置NDK
1). 解压NDK的zip包到非中文目录
2). 配置path : 解压后NDK的根目录----->ndk-build
2. 给AS配置关联NDK
1). local.properties中添加配置
ndk.dir=G:\android-ndk-r10
2). gradle.properties中添加配置
android.useDeprecatedNdk=true
3. 编写native方法:
public class JNIS {public native String helloJNI();
}4.定义对应的JNI
1). 在main下创建jni文件夹
2). 生成native方法对应的JNI函数声明头文件: 命令窗口中, 进入java文件夹
执行命令: javah com.atguigu.jnitests2.JNIS生成头文件: com_atguigu_jnitests2_JNIS.h函数声明: JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_atguigu_jnitests2_JNIS_helloJNI(JNIEnv *, jobject);
4.1 生成头文件的两种方式
1.在\NDKDemo\app\src\main\java
执行命令：javah com.atguigu.ndkdemo.JNI （拷贝全类名，在文件中的 Class 名称右键 -> copy Reference 得到 com.thisfeng.ndkdemo2.JNI）
生成的 .h头文件 会在当前 java 目录，将其拷贝进 jni 目录 或者 cpp 目录和 C文件统一存放）
（其实在 CMake 构建的话，可以不生成头文件，直接可以通过IDE 快速创建 C 对应的方法）
2.另外一种是在项目的build/intermaediates/classes/debug/下执行
命令 ： javah -classpath . -jni 类路径 JNI类
3). 将生成的头文件转移到jni文件夹下 （AS CMake 构建的 方式应该统一存放在 cpp 文件目录）
4). 在jni下定义对应的函数文件: test.c
#include "com_atguigu_jnitests2_JNIS.h"JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_atguigu_jnitests2_JNIS_helloJNI (JNIEnv * env, jobject jobj) { return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from C"); }
5). 在jni文件夹下创建一个空的C文件: empty.c
说明: 这是AS的bug, 必须至少2个C文件才能通过编译（如果出现可尝试）
5. 指定编译的不同CPU
defaultConfig {ndk{moduleName "HelloJni" //so文件: lib+moduleName+.so （ CMake 方式可不 定义？ 但是会在 CMakeList 中去配置）abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a", "x86" //cpu的类型}}
-
编译生成不同平台下的动态链接文件
1). 执行rebuild, 生成so文件
2). so文件目录: build\intermediates\ndk\debug\lib…
-
调用native方法:
1). 在native方法所在的类中加载so文件
static {System.loadLibrary("HelloJni");}
2). 在Activity中调用native方法:
String result = new JNIS().helloJNI();Log.e("TAG", "result="+result);
至此完成 ndk-build 的编译方式 配置到使用如上。下面来说下
NDK开发流程 CMake 构建
1. 介绍
Android NDK 支持使用 CMake 编译应用的 C 和 C++ 代码。 目前在 AS 中新创建的C/C++项目都是基于 CMake 进行构建的 ，下面记录如何将 CMake 用于 NDK。
目前不支持在同一模块中同时使用 CMake 和 ndk-build。
Android Studio 从2.2 版本起开始支持CMake ,可以通过CMake 和NDK 将C/C++ 代码编译成底层的库，然后再配合Gradle 的编译将库打包到APK 中。 CMake 是一个跨平台构建系统，在Android Studio 引入CMake 之前，它就已经被广泛运用了。
2. 安装和配置 NDK 和 CMake 点击官网查看
注意：如果您在 ndk-bundle 文件夹中安装了 NDK，它会显示在标签为 NDK 的列表中。如果您使用的是 Gradle 3.5 版或更高版本，则可以选中或取消选中该复选框。取消选中该复选框会卸载已安装的 NDK，释放磁盘空间，并使复选框从列表中消失。如果您卸载旧版 NDK，请从项目的 local.properties 文件中移除 ndk.dir 值，该值现已弃用。
3. 配置 CMake 点击官网查看
CMake 构建脚本是一个纯文本文件，您必须将其命名为
CMakeLists.txt，并在其中包含 CMake 构建您的 C/C++ 库时需要使用的命令。如果您的原生源代码文件还没有 CMake 构建脚本，您需要自行创建一个，并在其中包含适当的 CMake 命令。
当你下载了 NDK 和 CMake 配置之后 ，最好 手动去创建一个 C/C++项目 会得到一个完整的默认配置。
4. 将 Gradle 关联到您的原生库
build.gradle 文件中引用
android {...defaultConfig {...}buildTypes {...}// Encapsulates your external native build configurations.externalNativeBuild {// Encapsulates your CMake build configurations.cmake {// Provides a relative path to your CMake build script.path "CMakeLists.txt"}}}5. 遇到的问题
如果您不小心卸载过之前的旧版 NDK，请从项目的 local.properties 文件中移除 ndk.dir 值，该值现已弃用。
否则会直build 报错不通过是因为。找原来的 NDK 去了
报错如下:
A problem occurred configuring project ':app'. \> NDK not configured. Download it with SDK manager. Preferred NDK version is '20.0.5594570'. Log: /Users/thisfeng/Android/MyDemos/NewNDKDemo2/app/.cxx/ndk_locator_record.json
所以要使用下载 特定的 NDK(side by side)
这个意思是 需要你安装 指定版本的 NDK version is ’20.0.5594570’ ， 如上图 所示，点击 右下角 show Packge details .
而使用 ndk-build 方式 在 as 中 AS ，NDK一定要配置 local.properties 文件 配置：
ndk.dir=/Users/thisfeng/Library/Android/sdk/ndk-bundle
并且 3.5 之后 一定要 在 local.properties 文件中移除 ndk.dir 值，该值现已弃用。
两种构建方式脚本文件对应:
CMake CMakeLists.txt
ndk-build Android.mk
注意：AS 如果老版本的 NDK 被弃用（Obsolete）了后， 需要使用新的。重新下载，主要要用梯子！更新
CMake 构建生成的 .so 文件 在此。 在安装时 会自动打进 apk包
.so 文件是动态库（一般第三方SDK 接入时都需要在 libs 引入对应不同架构的 .so 文件，此文件就是第三方SDK内部所使用到的一些和C/C++的函数交互库 ）
.a 文件是静态库 （有些第三方会提供一个头文件 和 .a 的静态库给你，一脸懵逼的不知道如何使用）
(cmake配置.a库)
以上是 两种构建方式，现在默认官方创建新的 C/C++项目的都是用 CMake 进行构建，建议采用 CMake 。