JNI簡介

JNI（Java Native Interface）是Java編程語言中用于實現Java代碼與本地（Native）代碼（通常是C或C++代碼）交互的機制。它允許Java應用程序調用本地代碼中的功能，也可以讓本地代碼調用Java類和方法。JNI在Java平臺上實現了Java與其他編程語言的互操作性。（即可互相調用）

主要目的和用途：

• 訪問本地功能： JNI允許Java程序通過調用本地代碼來訪問底層系統功能、硬件功能或第三方庫，這些本地代碼通常用C或C++編寫。

• 性能優化： 有時候，一些計算密集型任務在本地代碼中執行可能比在Java中更高效。通過JNI，你可以將這些任務放在本地代碼中，以提高性能。

• 平臺特定功能： JNI允許Java程序在需要平臺特定功能的情況下，通過本地代碼調用這些功能，以適應不同的操作系統和硬件環境。

• 復用現有代碼： 如果已經存在C/C++代碼庫，可以通過JNI將這些庫集成到Java應用程序中，而無需重新實現相同的功能。

基本流程：

• 編寫本地代碼： 首先，你需要編寫C/C++代碼實現要調用的功能。

• 生成動態庫： 將C/C++代碼編譯成動態鏈接庫（.dll或.so文件），供Java代碼調用。

• Java接口定義： 在Java中，你需要編寫一個與本地代碼對應的JNI接口，這樣Java代碼就能夠調用本地功能。

• 加載本地庫： 在Java代碼中使用System.loadLibrary("libraryName")加載本地庫。

• 調用本地功能： 通過JNI接口調用本地代碼，執行相應的功能。

• 資源管理： 注意JNI中需要管理內存和資源，防止內存泄漏和資源泄漏。

需要注意的是，使用JNI涉及到一些底層的編程技巧，以及對內存管理、線程安全等問題的處理。不當的使用可能會導致性能問題和安全隱患。

2 基本概念描述

2.1 基本數據類型

JNI 對于 Java 的基礎數據類型（int 等）和引用數據類型（Object、Class、數組等）的處理方式不同。這個原理非常重要，理解這個原理才能理解后面所有 JNI 函數的設計思路：

基礎數據類型： 會直接轉換為 C/C++ 的基礎數據類型，例如 int 類型映射為 jint 類型。由于 jint 是 C/C++ 類型，所以可以直接當作普通 C/C++ 變量使用，而不需要依賴 JNIEnv 環境對象；

引用數據類型： 對象只會轉換為一個 C/C++ 指針，例如 Object 類型映射為 jobject 類型。由于指針指向 Java 虛擬機內部的數據結構，所以不可能直接在 C/C++ 代碼中操作對象，而是需要依賴 JNIEnv 環境對象。另外，為了避免對象在使用時突然被回收，在本地方法返回前，虛擬機會固定（pin）對象，阻止其 GC。(參考demo中的multipleArray函數實現)

另外需要特別注意一點，基礎數據類型在映射時是直接映射，而不會發生數據格式轉換。例如，Java char 類型在映射為 jchar 后舊是保持 Java 層的樣子，數據長度依舊是 2 個字節，而字符編碼依舊是 UNT-16 編碼。

以下為Java類型與JNI類型的映射關系表，C++開發人員需要特別注意表中byte與char的區別。

Java類型	JNI類型	描述	長度（字節）
boolean	jboolean	unsinged char	1
byte	jbyte	signed char	1
char	jchar	unsinged short	2
short	jshort	signed short	2
int	jint, jsize	signed int	4
long	jlong	signed long	8
float	jfloat	signed float	4
double	jdouble	signed double	8
Class	jclass	Class類	/
String	jstring	字符串類	/
Object	jobject	所有java類的父類	/
Throwable	jthrowable	異常對象	/
boolean[]	jbooleanArray	布爾數組	/
byte[]	jbyteArray	byte數組	/
char[]	jcharArray	char數組	/
s