AndroidNDKJNI入门实战教程

对于初学者来说，Android NDK和JNI开发可能充满了困惑。本文旨在帮助你理解如何在Android Studio中配置NDK环境，并详细介绍了NDK开发的基本概念和步骤。通过本教程，你将学会如何生成和使用.so文件，了解JNI的语法和角色，并掌握在Android Studio中使用Gradle进行NDK开发的方法。无论你是刚接触NDK还是需要巩固知识，本文都将为你提供清晰的指导和实用的建议。

对于很多人来说，NDK开发可能是一件让人感到困惑的事情。例如，大家都知道将加密逻辑和密钥放入so文件中，但你知道如何生成so文件吗？你了解JNI开发吗？你熟悉JNI语法吗？如何在Android Studio中配置NDK环境？如果你感到困惑，我曾经也有同样的感受。虽然我无法直接帮助你开发NDK，但我可以帮助你不再感到困惑。

如果你有需要，可以去百度查找相关信息。接下来，我将介绍如何在Android Studio中进行设置。顺便提一下，百度上有很多误导性的文章，这些文章的作者可能没有亲手实践过，内容晦涩难懂，且有些部分一笔带过，难以找到方向。因此，必须仔细筛选，才能找到有用的信息。基于此，我总结了这篇文章，希望能帮助你。

一、NDK相关角色概述

1、NDK和SO

NDK，即Native Development Kit，是Google为Android开发提供的一套用于快速创建原生工程的工具。从上图的Android系统框架来看，我们可以通过JNI方式调用NDK层，使用这个工具可以方便地编写和调试JNI代码。因为C语言不跨平台，我们可以使用NDK在Windows系统下编译出在Linux下可执行的函数库——SO文件，SO文件全称Shared Objects，本质上是一堆C、C++的头文件和实现文件打包成的库。目前，Android系统支持以下七种不同的CPU架构，每种对应着各自的应用程序二进制接口ABI：

ARMv5——armeabi

ARMv7——armeabi-v7a

ARMv8——arm64-v8a

x86——x86

MIPS——mips

MIPS64——mips64

x86_64——x86_64

根据我的ODM经验，你应该尽量为每个ABI提供优化的.so文件（尽量不要混合使用）。你应该为每个ABI目录提供对应的.so文件。当一个应用安装在设备上时，只有该设备支持的CPU架构对应的.so文件会被安装。在x86设备上，如果libs/x86目录中有.so文件，会被安装；如果没有，则会选择armeabi-v7a中的.so文件；如果仍然没有，则选择armeabi目录中的.so文件（因为x86设备也支持armeabi-v7a和armeabi）。提示：Native Libs Monitor这个应用可以帮助我们了解手机上安装的APK使用了哪些.so文件，以及这些.so文件来源于哪些函数库或框架。

二、JNI

JNI，即Java Native Interface，是Java中定义的一种用于连接Java和C/C++接口的实现方式。Java语言加载到虚拟机中，不能与硬件交互，也不能进行驱动开发。JNI扩展了Java虚拟机的能力，支持驱动开发、无线热点共享等。底层语言（C、C++）效率高，适用于数学运算、实时渲染的游戏、音视频处理等。简而言之，JNI就是Java代码调用C、C++代码。JNI模式涉及三个角色：C/C++代码、本地方法接口类、Java层中的具体业务类。

1、JNI简要流程

2、JNI的变量类型与Java类型对比表

3、JNI的基本语法

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_xiao_mi_jni_JNITest_getJniStr(JNIEnv *env, jclass type) {
    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI!");
}

命名规则：

• jstring--------->返回值类型
• xiao_mi_jni --->包名
• JNITest--------->类名
• getJniStr------->方法名

Java加载so文件：

static {
    System.loadLibrary("jnitest");//加载so文件，不要带上前缀lib和后缀.so
}

提示：以前不明白上面的注释，只有自己去看才能明白为什么，所以我用AS打开了apk，原来打包出来的都是前缀加lib后缀加.so的文件格式。

4、Gradle

Gradle是一个基于Apache Ant和Apache Maven概念的项目自动化构建工具。它使用一种基于Groovy的特定领域语言(DSL)来声明项目设置。以往Android NDK开发需要在Eclipse或源码环境下，建立并配置Android.mk和Application.mk，且还要通过java命令生成.h头文件，才能编译生成so库。但在Android Studio中这些步骤都不需要，因为Gradle足够强大，只需配置Gradle即可编译生成so库。

三、开发JNI的步骤

JNI代码主要分为Native代码和Java代码，所以我们需要实现Native端和Java端。

1、安装NDK配置环境变量和相关插件(NDK、CMake、LLDB)

下载完之后会自动下载到sdk里面。

2、新建一个Android标准工程，并在工程设置中配置NDK路径。

3、打开app下的build.gradle，配置NDK和在gradle.properties里配置android.useDeprecatedNdk=true

defaultConfig {
    applicationId "xiao.mi.jni"
    minSdkVersion 16
    targetSdkVersion 26
    versionCode 1
    versionName "1.0"
    ndk{
        moduleName "jnitest"//生成的so文件名，必填
        abiFilters "armeabi-v7a", "x86"//配置输出的abi体系结构下的so库，
    }
}

配置gradle.properties文件

android.useDeprecatedNdk=true

4.在类中定义jni本地接口方法。

public class JNITest{
    public static native String getJniStr();
    public static native String processBitmap(Bitmap bitmap);
}

5、生成对应的C文件默认实现

在我们定义了本地接口方法之后，我们在方法上按alt+Enter，然后生成对应的方法。不过不出意外的话生成的c文件只是有一个头文件的，并没有为我们生成对应的方法框架，

#include <jni.h>

如果你熟悉Jni的语法可以自己去实现，但是太麻烦了，幸好谷歌为我们提供了一个插件gradle-experimental，我们只需要在app下的gradle.build脚本里配置(仅仅在我们生成jni方法框架时添加，当我们全部添加完JNI方法框架之后，必须注释或者删除掉，否则run的时候就绝对报错)。

gradle-experimental插件

在2015年5月的Google I/O大会上, Google宣布Android Studio开始支持NDK开发，通过和JetBrains的合作，将Clion整合进了Android Studio 1.3，并免费支持NDC++开发。同年7月，在Android Studio 1.3版本上添加了gradle-experimental插件，该插件支持NDK开发和调试，且带有代码不全和重构等高级功能。

2.3版本的studio已经整合了这个插件，不用开发者自己手动去添加依赖。（必须配置好ndk开发的环境才能这样去做，不然会没反应的）

所以定义好本地方法之后，按alt+enter就会出现下边的页面。

点击左边的两个箭头，点击就可以跳转到本地方法去，也很方便。

6、完成上面5个步骤之后，就可以make或者run了，然后就会生成对应的so文件（..\build\intermediates\ndk\debug\obj\local）

好了，本文到此结束，带大家了解了《AndroidNDKJNI入门实战教程》，希望本文对你有所帮助！关注golang学习网公众号，给大家分享更多文章知识！