JNA简介及使用
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Window的dll)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
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
1,dll和so是C函数的集合和容器,这与Java中的接口概念吻合,所以JNA把dll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。
2,JNA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。
3,Jna难点:编程语言之间的数据类型不一致。
Java和C的数据类型对照表
Java 类型 |
C 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或 64位指针) |
<T>[] (基本类型的数组) |
pointer/array |
32或 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) |
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(32或64位整数) |
PointerType |
pointer |
和 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
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