Android Studio NDK开发并调用so库

前言

什么是NDK?

NDK全称是Native Development Kit，NDK提供了一系列的工具，帮助开发者快速开发C(或C++)的动态库，并能自动将so和java应用一起打包成apk。NDK集成了交叉编译器(交叉编译器需要UNIX或LINUX系统环境)，并提供了相应的mk文件隔离CPU、平台、ABI等差异，开发人员只需要简单修改mk文件(指出“哪些文件需要编译”、“编译特性要求”等)，就可以创建出so。

为什么使用NDK?

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。

什么是JNI?

JNI的全称是Java Native Interface，它提供了若干的API实现了Java和其他语言的通信(主要是C和C++)。

为什么使用JNI?

JNI的目的是使java方法能够调用c实现的一些函数。

安卓中的so文件是什么?

android中用到的so文件是一个c,c++的函数库。在android的JNI中，要先将相应的C语言打包成so库，然后导入到lib文件夹*java调用。

NDK环境配置

File -> New -> Project Structure。这里可以看到SDK、JDK、NDk文件位置是否配置，如果本地有就找到文件路径，没有就下载。

需要下载SDK 、NDK 、LLDB 。

这里需要配置环境变量。先添加一个变量名为NDK_ROOT的变量，值为ndk的安装路径，一般都是在SDK下的ndk-bundle。

另外在Path变量中添加如下内容。

检查是否配置成功，命令行中输入ndk-build，输出一下内容则成功

生成.so文件

这里给一个简单的demo，新建一个项目，不要include c++ 。
1、在MainActivity.java文件中声明一个nativa函数，如图声明了一个getStrFromJNI()函数。

2、找到Terminal，cd到app/src/main/java目录下，执行命令javah -jni -encoding utf-8 com.example.ns.ndktest.MainActivity(包名+类名)。会在java目录下生成一个以包名+类名的.h文件。

3、在app目录下新建一个jni文件，将刚刚生成的 .h文件复制到jni文件夹中，然后创建一个demo.c文件

#include<jni.h>
#include<stdio.h>
//导入我们创建的头文件
#include "com_example_ns_ndktest_MainActivity.h" 

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_ns_ndktest_MainActivity_getStrFromJNI //函数名是在刚刚那个.h文件中声明的，可以直接拷贝过来
  (JNIEnv *env, jclass jclass){

      //返回一个字符串
      return (*env)->NewStringUTF(env,"This is my first NDK Application");
  }

4、编辑 Android.mk、Application.mk (很重要，必须要)

#Android.mk
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := DEMO //库名
LOCAL_SRC_FILES := demo.c //用到的文件
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

#Application.mk
APP_ABI := all

APP_PLATFORM := android-16#没有这个会报错，是安卓版本的错误，可以根据自己的情况更改

5、在控制台下cd搭配app目录下，执行ndk-build。

从输出内容可以看出编译成功。我们可以在app目录下找到libs文件夹，里面是生成的库文件。

调用.so文件

接下来就看怎么使用这个.so文件了。
首先在MainActivity.java文件中加载so文件。然后在onCreate中使用我们定义的函数。
刚刚我们在Android.mk中设置的库名就是DEMO

很重要的一点需要注意，需要在app目录***意：而不是在main目录下）的build.gradle文件中的android节点下添加以下内容，其中jniLibs.srcDirs = [‘libs’],这里的为了指定我们要去加载的库位置。jni.srcDirs = []是为了阻止 gradle 自己生成 Android.mk 文件，因为我们自己写了。

准备完了就build吧，可以看到这里打印了log信息。

配置external tools

上面在terminal中输入命令进行javah，ndk-build有些麻烦，可以在external tools中添加这两个命令以及配置参数，比如文件存放路径等，可以减少很多麻烦。
File->setting->Tools->External Tools

我们要用到的两个工具是javah和ndk-build
1、javah

Program： $JDKPath$/bin/javah
Arguments：-encoding UTF-8 -d ../jni -jni $FileClass$
Working directory：$SourcepathEntry$\..\java

2、ndk-build

Program：$ModuleSdkPath$\ndk-bundle\ndk-build.cmd
Arguments：NDK_LIBS_OUT=$ModuleFileDir$/src/main/jniLibs
Working directory：$ModuleFileDir$\src\main