一. 什么是Native Method
???簡單地講,一個Native Method就是一個java調用非java代碼的接口。一個Native Method是這樣一個java的方法:該方法的實現由非java語言實現,比如C。這個特征并非java所特有,很多其它的編程語言都有這一機制,比如在C++中,你可以用extern "C"告知C++編譯器去調用一個C的函數。
?? 標識符native可以與所有其它的java標識符連用,但是abstract除外。這是合理的,因為native暗示這些方法是有實現體的,只不過這些實現體是非java的,但是abstract卻顯然的指明這些方法無實現體。native與其它java標識符連用時,其意義同非Native Method并無差別,比如native static表明這個方法可以在不產生類的實例時直接調用,這非常方便,比如當你想用一個native method去調用一個C的類庫時。上面的第三個方法用到了native synchronized,JVM在進入這個方法的實現體之前會執行同步鎖機制(就像java的多線程。)
二.為什么要使用Native Method
???java使用起來非常方便,然而有些層次的任務用java實現起來不容易,或者我們對程序的效率很在意時,問題就來了。
???與java環境外交互:
???有時java應用需要與java外面的環境交互。這是本地方法存在的主要原因,你可以想想java需要與一些底層系統如操作系統或某些硬件交換信息時的情況。本地方法正是這樣一種交流機制:它為我們提供了一個非常簡潔的接口,而且我們無需去了解java應用之外的繁瑣的細節。
???與操作系統交互:
???JVM支持著java語言本身和運行時庫,它是java程序賴以生存的平臺,它由一個解釋器(解釋字節碼)和一些連接到本地代碼的庫組成。然而不管怎 樣,它畢竟不是一個完整的系統,它經常依賴于一些底層(underneath在下面的)系統的支持。這些底層系統常常是強大的操作系統。通過使用本地方法,我們得以用java實現了jre的與底層系統的交互,甚至JVM的一些部分就是用C寫的,還有,如果我們要使用一些java語言本身沒有提供封裝的操作系統的特性時,我們也需要使用本地方法。
????Sun's Java
????Sun的解釋器是用C實現的,這使得它能像一些普通的C一樣與外部交互。jre大部分是用java實現的,它也通過一些本地方法與外界交互。例如:類java.lang.Thread 的 setPriority()方法是用java實現的,但是它實現調用的是該類里的本地方法setPriority0()。這個本地方法是用C實現的,并被植入JVM內部,在Windows 95的平臺上,這個本地方法最終將調用Win32 SetPriority() API。這是一個本地方法的具體實現由JVM直接提供,更多的情況是本地方法由外部的動態鏈接庫(external dynamic link library)提供,然后被JVM調用。
三.JVM怎樣使Native Method跑起來:
????我們知道,當一個類第一次被使用到時,這個類的字節碼會被加載到內存,并且只會回載一次。在這個被加載的字節碼的入口維持著一個該類所有方法描述符的list,這些方法描述符包含這樣一些信息:方法代碼存于何處,它有哪些參數,方法的描述符(public之類)等等。
????如果一個方法描述符內有native,這個描述符塊將有一個指向該方法的實現的指針。這些實現在一些DLL文件內,但是它們會被操作系統加載到java程序的地址空間。當一個帶有本地方法的類被加載時,其相關的DLL并未被加載,因此指向方法實現的指針并不會被設置。當本地方法被調用之前,這些DLL才會被加載,這是通過調用java.system.loadLibrary()實現的。
???
???最后需要提示的是,使用本地方法是有開銷的,它喪失了java的很多好處。如果別無選擇,我們可以選擇使用本地方法