等考二级JAVA：如何用JNI技术提高Java性能详解

　　1. 首先编写需要JNI功能的Java类源文件。其中，需要JNI实现的方法应当用native关键字声明。在该类中，用System. loadLibrary()方法加载需要的动态链接库。关键代码如下：

　　//Compute.java

　　……

　　public class Compute {

　　public native double comp (double [] params);

　　……

　　static {

　　// 调用动态链接库

　　System. loadLibrary(“mathlib”);

　　}

　　……

　　}

　　2. 将该类源文件用Java类编译器编译成二进制字节码文件。由于采用了native关键字声明，编译器会忽视没有代码体的JNI方法部分。

　　3. 利用javah -jni *.class 生成相关JNI方法的头文件。我们可以手工生成该文件，但是由于Java虚拟机是根据一定的命名规范完成对JNI方法的调用，所以手工编写头文件需要特别小心。

　　上述文件产生的头文件部分代码如下：

　　//Compute. h

　　……

　　extern “C” {

　　JNIEXPORT jdouble JNICALL Java_Compute_comp (JNIEnv *, jobject, jdoubleArray);

　　}

　　……

　　可以看出，JNI函数名称分为三部分：首先是Java关键字，供Java虚拟机识别;然后是调用者类名称(全限定的类名，其中用下划线代替名称分隔符);最后是对应的方法名称，各段名称之间用下划线分割。

　　JNI函数的参数也由三部分组成: 首先是JNIEnv *，是一个指向JNI运行环境的指针;第二个参数随本地方法是静态还是非静态而有所不同——非静态本地方法的第二个参数是对对象的引用，而静态本地方法的第二个参数是对其 Java 类的引用; 其余的参数对应通常 Java 方法的参数，参数类型需要根据一定规则进行映射。

　　4. 根据头文件编写相应方法的实现代码。由于篇幅所限，具体的实现部分在此不再赘述。在编码过程中，需要注意变量的长度问题，例如Java的整型变量长度为32位，而C语言为16位，所以要仔细核对变量类型映射表，防止在传值过程中出现问题。

　　5. 利用C/C++编译器将JNI实现代码编译成动态链接库。调用者类中需要显式调用该链接库。

　　在Win32环境下，可以利用Visual C ++或其他能产生DLL文件的C/C++编译器将实现代码编译成动态链接库。笔者利用的是Microsoft.NET Framework的编译器。编译指令如下，其中%Java_HOME%是笔者的jdk安装目录变量：

　　cl -I%Java_HOME%\include

　　-I%Java_HOME%\include\win32

　　-LD jnicomp. c -Femathlib. dll

　　在Sun Soloaris下，相应指令为：

　　cc -G -I/usr/local/java/include -I/usr/local/java/include/solaris jnicomp. c \

　　-o mathlib. so

　　注意，编译的时候需要用I指令包含必要的库文件路径。

　　经过上述处理，就基本上完成了一个包含本地化方法的Java类的开发。

　　JNI技术的应用

　　一些主要的Java技术，如JDBC和RMI，大部分都采用JNI方式实现。但是，采用JNI确实会影响程序的平台无关性，所以只能在特别需要的地方才能使用。通常来说，如果遇到下面的情况，我们可以考虑JNI:

　　● 需要直接操作物理设备，而没有相关的驱动程序，这时候我们可能需要用C甚至汇编语言来编写该设备的驱动，然后通过JNI调用;

　　● 涉及大量数学运算的部分，用Java会带来些效率上的损失;

　　● 用Java会产生系统难以支付的开销，如需要大量网络链接的场合;

　　● 存在大量可重用的C/C++代码，通过JNI可以减少开发工作量，避免重复开发。

　　另外，在利用JNI技术的时候要注意以下几点：

　　● 由于Java安全机制的限制，不要试图通过Jar文件的方式发布包含本地化方法的Applet到客户端;

　　● 注意内存管理问题，虽然在本地方法返回 Java 后将自动释放局部引用，但过多的局部引用将使虚拟机在执行本地方法时耗尽内存;

　　● JNI技术不仅可以让Java程序调用C/C++代码，也可以让C/C++代码调用Java代码。