LZ-Says：半夜睡觉滚了地上了，无奈之下醒来了，想想最近几天因为一个括号导致JNI迟迟不能开展，心里面无奈又崩溃，索性直接起来整完得了~
前言
当前毕业的时候，感觉自己掌握了全世界，随着参加工作的时间一天天的增长，突然觉得丫的，啥都不会啊，要学的东西还是太多太多了。不过近来被飞大姐洗脑成功，<font color=#FF0000>万事不过几行代码而已，干它~
So 今天为大家带来简单的jni配置，使用，以及运行我们的第一个简单小demo`
Hi Jni
总是再说jni，jni，那么jni到底是什么东西，我们一起来看看：
JNI是Java Native Interface的缩写，它提供了若干的API实现了Java和其他语言的通信（主要是C&C++）。从Java1.1开始，JNI标准成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。
JNI标准至少要保证本地代码能工作在任何Java 虚拟机环境。
下面为大家附上官方Android平台架构图：
<center>可以看到Android上层的Application和ApplicationFramework都是使用Java编写，底层包括系统和使用众多的Libraries都是C/C++编写的，所以上层Java要调用底层的C/C++函数库必须通过Java的JNI来实现。
Jni使用场景
当你开始着手准备一个使用JNI的项目时，请确认是否还有替代方案。应用程序使用JNI会带来一些副作用。下面给出几个方案，可以避免使用JNI的时候，达到与本地代码进行交互的效果：
1、JAVA程序和本地程序使用TCP/IP或者IPC进行交互。
2、当用JAVA程序连接本地数据库时，使用JDBC提供的API。
3、JAVA程序可以使用分布式对象技术，如JAVA IDL API。
这些方案的共同点是，JAVA和C处于不同的线程，或者不同的机器上。这样，当本地程序崩溃时，不会影响到JAVA程序。
下面这些场合中，同一进程内JNI的使用无法避免：
1、程序当中用到了JAVA API不提供的特殊系统环境才会有的特征。而跨进程操作又不现实。
2、你可能想访问一些己有的本地库，但又不想付出跨进程调用时的代价，如效率，内存，数据传递方面。
3、JAVA程序当中的一部分代码对效率要求非常高，如算法计算，图形渲染等。
<font color=#FF0000>总之，只有当你必须在同一进程中调用本地代码时，再使用JNI。
Jni缺陷
一旦使用JNI，JAVA程序就丧失了JAVA平台的两个优点：
1、程序不再跨平台。要想跨平台，必须在不同的系统环境下重新编译本地语言部分。
2、程序不再是绝对安全的，本地代码的不当使用可能导致整个程序崩溃。一个通用规则是，你应该让本地方法集中在少数几个类当中。这样就降低了JAVA和C之间的耦合性
Jni作用
JNI可以这样与本地程序进行交互：
1、你可以使用JNI来实现“本地方法”（native methods），并在JAVA程序中调用它们。
2、JNI支持一个“调用接口”（invocation interface），它允许你把一个JVM嵌入到本地程序中。本地程序可以链接一个实现了JVM的本地库，然后使用“调用接口”执行JAVA语言编写的软件模块。
简单了解以上内容后，我们开启正题，在Android开发中，我们该怎么使用jni，或者说是在Android Studio中，我们该怎么使用jni呢？表急，往下瞅瞅~
话说，我们开发android应用程序基础不就是下载官方相关的SDK，ADT啥啥啥的，同理jni也一样。
现在为大家简单介绍NDK~如下。
Hi NDK
Android NDK 是一套允许使用原生代码语言（例如 C 和 C++）实现部分应用的工具集。在开发某些类型应用时，这有助于重复使用以这些语言编写的代码库。
同理，官方也为我们提供了一个小例子，简单走马观花看一下：
public class MyActivity extends Activity {
/**
* 使用 C/C++ 语言实现的原生方法
*/
public native void computeFoo();
}
native方法，当年看到这个东西感觉好高大上，没想到而今我也能玩玩，哈哈，GGG~
官方对于NDK是这样说的：
NDK 不适用于大多数初学的 Android 编程者，对许多类型的 Android 应用没什么价值。 因为它不可避免地会增加开发过程的复杂性，所以通常不值得使用。 但如果您需要执行以下操作，它可能很有用：
从设备获取卓越性能以用于计算密集型应用，例如游戏或物理模拟；
重复使用您自己或其他开发者的 C 或 C++ 库。
丫的，爷儿们好奇瞅瞅不行啊？
行~！
哈哈~
简单有个印象后，我们开始配置相关内容，为什么要说这个配置呢，主要有以下几个原因：
虽说配置是傻瓜式无脑操作，但是对于LZ小白这样的人来说，依然觉得是一件很高大上的事儿，何况，丫的，连配置都不会，还开发个卵子？
凡事儿亲历亲为，不经历，怎能有成长？
配置之前，我们还需要了解我们需要配置or下载哪儿些工具，以及这些东西都是干嘛的，不然稀里糊涂的，糟心。
同理，我们也需要去简单了解下使用NDK好处：
1、代码的保护。由于apk的java层代码很容易被反编译，而C/C++库反汇难度较大；
2、可以方便地使用现存的开源库。大部分现存的开源库都是用C/C++代码编写的；
3、提高程序的执行效率。将要求高性能的应用逻辑使用C开发，从而提高应用程序的执行效率；
4、便于移植。用C/C++写得库可以方便在其他的嵌入式平台上再次使用。
NDK以及所需构建工具简介
NDK：这个还需要再说嘛？
CMake：外部构建工具；
CMake是一个开源的跨平台系列工具，旨在构建，测试和打包软件。
CMake用于使用简单的平台和编译器独立的配置文件来控制软件编译过程，并生成可以在选择的编译环境中使用的本地makefile和工作空间。
CMack工具套件由Kitware创建，以响应对开源项目（如ITK和VTK）的强大的跨平台构建环境的需求。
官方地址:https://cmake.org/ 有兴趣可以简单了解下~
- LLDB：Android Studio 上面调试本地代码的工具
LLDB是下一代高性能调试器。它被构建为一组可重用的组件，可以高度利用较大的LLVM项目中的现有库，例如Clang表达式解析器和LLVM反汇编程序。
在Mac OS X中，LLDB是Xcode中的默认调试器，支持在桌面和iOS设备和模拟器上调试C，Objective-C和C ++。
LLDB项目中的所有代码都可以使用标准的 LLVM许可证（一种开放源代码“BSD风格”）许可证。
LLDB目前将调试信息转换成clang类型，以便它可以利用clang编译器基础架构。这允许LLDB在表达式中支持最新的C，C++，Objective C和Objective C ++语言特性和运行时间，而无需重新实现任何此功能。在编写表达式的函数，拆卸指令和提取指令详细信息等时，还可以利用编译器来处理所有ABI细节。
主要优点包括：
- C，C ++，Objective C的最新语言支持 ；
- 可以声明局部变量和类型的多行表达式；
- 支持时使用JIT表达式；
- 当JIT不能使用时，评估表达式中间表示（IR）
以上简单了解下就好了，至于为啥要这么搞，就是为了方便以后有需要直接翻出来看看~
NDK配置(包含构建工具，调试工具)
<font color=#FF0000>下载安装NDK，有俩种方式，其实都一样，只是一个需要手动下载，解压，配置目录，一个Android Studio自动完成以上操作。
配置NDK俩种方式
手动下载NDK
NDK下载地址如下：
https://developer.android.google.cn/ndk/downloads/index.html
大家可自行选择相应版本进行下载。
下载完成后，解压本地目录，在Android Studio中配置路径即可，如下图所示：
<center>强大的Android Studio走起~
1.点击Project Structure，选择 Download Android NDK；
<center>2.耐心等待吧，LZ下载比较快，解压比较慢~
3.下载解压完成，自动录入地址，省事儿哈~
<center>到此，关于NDK下载安装俩种方式图解完毕~
我们看一下ndk目录各个作用，简单了解下。
- docs: 帮助文档
build/tools：linux的批处理文件platforms：编译c代码需要使用的头文件和类库prebuilt：预编译使用的二进制可执行文件sample：jni的使用例子source：ndk的源码toolchains：工具链ndk-build.cmd:编译打包c代码的一个指令，需要配置系统环境变量
配置构建工具以及调试工具
1.如下图所示，点击SDK Manager，选择下载安装CMake以及LLDB；
<center>简单看一下版本信息，果断OK~
<center>没啥可说的，等待，不过分分钟搞定~
<center>到此，基本配置已完成，但是如何查验NDK是否成功安装了呢？
配置下环境变量瞅瞅呗~
配置环境变量
复制NDK地址，按如下图示进行操作即可。
cmd直接输入ndk-build回车
<center>在这里吐槽下LZ之前遇到的坑。
LZ目录习惯命名为HLQWorkSofe(Android) or HLQWorkSofe(Java)，在之前从来没有出现过问题，但是在NDK时候，却怎么也不行，最后无奈下只能把()去掉。
问题截图如下：
<center><font color=#FF0000>搞得LZ都快放弃了，最后一试，好了，给我郁闷的，大家注意啊~
创建个项目玩一玩
创建项目时，记得勾选下面的Include C++ support哦~
导入C++支持库，不然没法玩哈~
<center>
一路next下之后，关于最后一步选择时，在此作特殊说明下。
<center>C++ Standard：使用下拉列表选择您希望使用哪种 C++ 标准。选择 Toolchain Default 会使用默认的 CMake 设置；
Exceptions Support：如果您希望启用对 C++ 异常处理的支持，请选中此复选框。如果启用此复选框，Android Studio 会将 -fexceptions 标志添加到模块级 build.gradle 文件的 cppFlags 中，Gradle 会将其传递到 CMake；
Runtime Type Information Support：如果您希望支持 RTTI，请选中此复选框。如果启用此复选框，Android Studio 会将 -frtti 标志添加到模块级 build.gradle 文件的 cppFlags 中，Gradle 会将其传递到 CMake。
点击Finish之后，我们稍等片刻~
查看默认生成例子
<center>下面我们一起来探究下官方提供的例子，看看从例子中我们能得知什么对我们有用的信息。
从上图可看到，和以前唯一不同的就是多出了cpp目录以及External Build Files俩个目录，那么这俩个都有什么用呢？一起来看看。
cpp 目录存放所有 native code 的地方，包括源码，头文件，预编译项目等。对于新项目，Android Studio 创建了一个 C++ 模板文件：native-lib.cpp，并且将该文件放到了你的 app 模块的 src/main/cpp/ 目录下。这份模板代码提供了一个简答的 C++ 函数：stringFromJNI()，该函数返回一个字符串：”Hello from C++”
External Build Files 目录是存放 CMake 或 ndk-build 构建脚本的地方。有点类似于 build.gradle 文件告诉 Gradle 如何编译你的 APP 一样，CMake 和 ndk-build 也需要一个脚本来告知如何编译你的 native library。对于一个新的项目，Android Studio 创建了一个 CMake 脚本：CMakeLists.txt，并且将其放到了你的 module 的根目录下
首先还是来看看代码吧，比较直观也比较好理解。
1.查看activity代码
package cn.hlq.hlqjnipro;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
// Used to load the 'native-lib' library on application startup.
static {
System.loadLibrary("native-lib");
}
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// Example of a call to a native method
TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.sample_text);
tv.setText(stringFromJNI());
}
/**
* A native method that is implemented by the 'native-lib' native library,
* which is packaged with this application.
*/
public native String stringFromJNI();
}
首先static静态块去加载so库，本地编写native方法，调用方法输出内容。
2.查看native-lib.cpp代码
#include <jni.h>
#include <string>
extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_cn_hlq_hlqjnipro_MainActivity_stringFromJNI(
JNIEnv* env,
jobject /* this */) {
std::string hello = "Hello from C++";
return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
简单可以看到，首先定义hello变量，之后return。
3.查看CMakeLists.txt
简单的翻译了下，如有不正之处欢迎指出`
# 使用Android Studio使用CMake的更多信息,阅读文档:https://d.android.com/studio/projects/add-native-code.html
# 设置CMake的最低版本构建本机所需库
cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)
# 创建和名称库,使它是静态的或共享,并提供了相对路径的源代码
# 可以定义多个图书馆,CMake将为你构建这些内容
# Gradle自动与你的APK包共享库
add_library( # 设置库名称
native-lib
# 集库作为一个共享库
SHARED
# 提供了一个相对路径你的源文件
src/main/cpp/native-lib.cpp )
# 搜索指定预先构建的库和存储路径变量。因为CMake包括系统库搜索路径中默认情况下,只需要指定想添加公共NDK库的名称，在CMake验证库之前存在完成构建
find_library( # 设置path变量的名称
log-lib
# 在CMake定位前指定的NDK库名称
log )
# 指定库CMake应该链接到目标库中，可以链接多个库，比如定义库，构建脚本，预先构建的第三方库或者系统库
target_link_libraries( # 指定目标库
native-lib
# 目标库到日志库的链接 包含在NDK
${log-lib} )
一开始还觉的差不多点呢，结果看到这里越来越蒙圈，还是先运行一下，看看结果吧。
按照刚才的简单分析，这个demo输出的结果应该为：Hello from C++ 。一起来验证一下呗~
<center>嗯，确实，输出了，有些似懂非懂的，继续研究~
经过查询，发现一个之前从未关注的内容，那就是从编译到运行示例 APP 的流程到底是怎样呢，如下：
- Gradle 调用外部构建脚本，也就是 CMakeLists.txt；
- CMake 会根据构建脚本的指令去编译一个 C++ 源文件，也就是 native-lib.cpp，并将编译后的产物扔进共享对象库中，并将其命名为 libnative-lib.so，然后 Gradle 将其打包到 APK 中；
- 在运行期间，APP 的 MainActivity 会调用 System.loadLibrary() 方法，加载 native library。而这个库的原生函数，stringFromJNI()，就可以为 APP 所用了；
- MainActivity.onCreate() 方法会调用 stringFromJNI()，然后返回 “Hello from C++”，并更新 TextView 的显示；
注意：Instant Run 并不兼容使用了 native code 的项目。Android Studio 会自动禁止 Instant Run 功能。
如果你想验证一下 Gradle 是否将 native library 打包进了 APK，你可以使用 APK Analyzer：
选择 Build > Analyze APK。
从 app/build/outputs/apk/ 路径中选择 APK，并点击 OK。
如下图，在 APK Analyzer 窗口中，选择 lib/<ABI>/，你就可以看见 libnative-lib.so
转自：http://blog.csdn.net/wl9739/article/details/52607010
仿造demo来一下，首先布局中新增一个TextView，activity中编写一个native方法，调用native方法并输出结果，如下：
TextView tv1 = (TextView) findViewById(R.id.sample_text_1);
tv1.setText(hlqFromJNI());
public native String hlqFromJNI();
在cpp中这么玩下：
#include <jni.h>
#include <string>
extern "C" {
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_cn_hlq_hlqjnipro_MainActivity_stringFromJNI(
JNIEnv *env,
jobject /* this */) {
std::string hello = "Hello from C++";
return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_cn_hlq_hlqjnipro_MainActivity_hlqFromJNI(
JNIEnv *env,
jobject /* this */) {
std::string hello = "真恶心啊 Fuck";
return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
}
大家有没有注意到Java_cn_hlq_hlqjnipro_MainActivity_hlqFromJNI这个名称，方法名必须为Java_包名全路径_方法名
运行结果如下：
<center>一般情况下，Gradle 会将你的本地库构建成 .so 文件，然后将其打包到你的 APK 中。如果你想 Gradle 构建并打包某个特定的 ABI 。你可以在你的 module 层级的 build.gradle 文件中使用 ndk.abiFilters 标签来指定他们：
android {
...
defaultConfig {
...
externalNativeBuild {
cmake {...}
// or ndkBuild {...}
}
ndk {
// Specifies the ABI configurations of your native
// libraries Gradle should build and package with your APK.
abiFilters 'x86', 'x86_64', 'armeabi', 'armeabi-v7a',
'arm64-v8a'
}
}
buildTypes {...}
externalNativeBuild {...}
}
提供给别人使用
ReBuild Project之后，将生成好的so库提供有需要的人即可，不过要记得调用的时候包名要一致，不然会报一个找不到so的问题。
LZ简单写了一个测试demo，如下图：
<center>运行结果如下：
<center>比较恶心的就是包名这块，等以后再看看有没有好的解决办法吧。
拓展APP构建流程
查看官方文档中，突然发现有关构建流程内容，一起了解下，如下：
构建流程涉及许多将您的项目转换成 Android 应用软件包 (APK)的工具和流程。构建流程非常灵活，因此了解它的一些底层工作原理会很有帮助。
典型 Android 应用模块的构建流程图如下：
典型 Android 应用模块的构建流程通常依循下列步骤：
1.编译器将您的源代码转换成 DEX（Dalvik Executable) 文件（其中包括运行在 Android 设备上的字节码），将所有其他内容转换成已编译资源；
2.APK 打包器将 DEX 文件和已编译资源合并成单个 APK。不过，必须先签署 APK，才能将应用安装并部署到 Android 设备上；
3.APK 打包器使用调试或发布密钥库签署您的 APK：
a. 如果您构建的是调试版本的应用（即专用于测试和分析的应用），打包器会使用调试密钥库签署您的应用。Android Studio 自动使用调试密钥库配置新项目；
b. 如果您构建的是打算向外发布的发布版本应用，打包器会使用发布密钥库签署您的应用
4.在生成最终 APK 之前，打包器会使用 zipalign 工具对应用进行优化，减少其在设备上运行时的内存占用
构建流程结束时，您将获得可用来进行部署、测试的调试 APK，或者可用来发布给外部用户的发布 APK。
参考文献
- http://baike.baidu.com/link?url=QrA-HKewzfPKP5UejCXH8JhE4yQs5MhwG6EBYI8imO9k8zYIlM0h2DYffNSqdK8dG6LZLfT0dK5ocK2NEsOUJq ；
- http://blog.csdn.net/tongseng/article/details/53005123；
- http://www.cnblogs.com/bastard/archive/2012/05/19/2508913.html；
- http://blog.csdn.net/baidu_26352053/article/details/53931045；
- https://developer.android.google.cn/ndk/guides/concepts.html；
- https://developer.android.google.cn/studio/build/index.html;
- http://blog.csdn.net/wl9739/article/details/52607010
结束语
这篇文章写的够揪心，个人感觉乱糟糟的，实际学习的时候也是乱糟糟的，几乎都是靠着各种搜索，况且还有一些不靠谱的博文误导或者说是版本有些老。
望观看者海涵`有问题及时沟通。
