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JNA简介及使用

程序员文章站 2022-07-12 14:31:08
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JNA全称Java Native Access,是一个建立在经典的JNI技术之上的Java开源框架(https://github.com/twall/jna)。JNA提供一组Java工具类用于在运行期动态访问系统本地库(native library:如Windowdll)而不需要编写任何Native/JNI代码。开发人员只要在一个java接口中描述目标native library的函数与结构,JNA将自动实现Java接口到native function的映射。

JNA包:

https://maven.java.net/content/repositories/releases/net/java/dev/jna/jna/4.0.0/jna-4.0.0.jar

https://maven.java.net/content/repositories/releases/net/java/dev/jna/jna-platform/4.0.0/jna-platform-4.0.0.jar

 

JNA在线帮助文档:http://twall.github.io/jna/4.0/javadoc/

JNA入门示例:https://github.com/twall/jna/blob/master/www/GettingStarted.md

1dllsoC函数的集合和容器,这与Java中的接口概念吻合,所以JNAdll文件和so文件看成一个个接口。在JNA中定义一个接口就是相当于了定义一个DLL/SO文件的描述文件,该接口代表了动态链接库中发布的所有函数。而且,对于程序不需要的函数,可以不在接口中声明。

2JNA定义的接口一般继承com.sun.jna.Library接口,如果dll文件中的函数是以stdcall方式输出函数,那么,该接口就应该继承com.sun.jna.win32.StdCallLibrary接口。

3Jna难点:编程语言之间的数据类型不一致。

JavaC的数据类型对照表

Java 类型

类型

原生表现

 boolean

 int

 32位整数 (可定制)

 byte

 char 

 8位整数

 char

 wchar_t

 平台依赖

 short

 short

 16位整数

 int

 int

 32位整数

 long

long long, __int64

 64位整数

 float

 float

 32位浮点数

 double

 double

 64位浮点数

 Buffer/Pointer

 pointer

 平台依赖(32 64位指针)

 <T>[] (基本类型的数组)

 pointer/array

32 64位指针(参数/返回值)

邻接内存(结构体成员)

 String

 char*

/0结束的数组 (native encoding or jna.encoding)

 WString

 wchar_t*

 /0结束的数组(unicode)

 String[]

 char**

 /0结束的数组的数组

 WString[]

 wchar_t**

 /0结束的宽字符数组的数组

 Structure

 struct*/struct

指向结构体的指针 (参数或返回值) (或者明确指定是结构体指针)
结构体(结构体的成员) (或者明确指定是结构体)

 Union

union 

 等同于结构体

 Structure[]

 struct[]

 结构体的数组,邻接内存

 Callback

 <T> (*fp)()

 Java函数指针或原生函数指针

 NativeMapped

 varies

 依赖于定义

 NativeLong

 long

 平台依赖(3264位整数)

 PointerType

 pointer

  Pointer相同

 

4,简单使用示例:

 

import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
import com.sun.jna.Platform;
 
interface HelloInter extends Library{
   int toupper(int ch);
   double pow(double x,double y);
   void printf(String format,Object... args);
}
public class HelloWorld {
  
   public static void main(String [] args){
      HelloInter INSTANCE =
           (HelloInter)Native.loadLibrary(
                 Platform.isWindows()?"msvcrt":"c",
                      HelloInter.class);
      INSTANCE.printf("Hello, World\n");
      String [] strs = new String[]{"芙蓉","如花","凤姐"};
        for (int i=0;i < strs.length;i++) {
            INSTANCE.printf("人物 %d: %s\n", i, strs[i]);
        }
        System.out.println("pow(2d,3d)=="+INSTANCE.pow(2d, 3d));
        System.out.println("toupper('a')=="+(char)INSTANCE.toupper((int)'a'));
   }
 
}

 

运行结果:

pow(2d,3d)==8.0
toupper('a')==A
Hello, World
人物 0: 芙蓉
人物 1: 如花
人物 2: 凤姐

 

 

5,示例说明:

HelloInter接口中定义的3个函数全是C语言函数库中的函数,其定义格式如下:

int toupper(int ch)
double pow( double x, double y )
int printf(const char* format, ...)

 

C语言函数库中有很多个函数,但是我们只用到了这3个函数,所以其他的函数不需要声明在接口中。

注意:Java接口中的参数类型和C语言参数类型之间的对应关系(见第3条,对照表)

6,结构体参数和结构体指针。

(1)Structure子类中的公共字段的顺序,必须和C语言中的结构体的顺序保持一致,否则会出错。

(2)Structure的使用参见:http://www.doc88.com/p-31975835542.html

注意:跨平台调用函数会影响系统性能应尽量使用基本、简单的数据类型,而且,尽量少跨语言、跨平台传递数据。

 

参考文章:

深入浅出JNA—快速调用原生函数:http://www.doc88.com/p-31975835542.html

JNA—JNI终结者: http://blog.csdn.net/shendl/article/details/3589676

JNA的使用:http://xbgd.iteye.com/blog/1044864

深入理解JNA—模拟C语言结构体:http://blog.csdn.net/shendl/article/details/3599849