NDK開發從入門到放棄(一：基本流程入門了解)

2019-11-06 09:38:13

字體：大中小

來源：轉載

供稿：網友

原文http://blog.csdn.net/xiaoyu_93/article/details/52870395

目錄(?)[+]

一、前言

● NDK

Native Development Kit（NDK）是一系列工具的集合。它提供了一系列的工具，幫助開發者快速開發C/C++的動態庫，并能自動將so和java一起打包成apk。

● JNI

Java Native Interface（JNI）標準是java平臺的一部分，JNI是Java語言提供的Java和C/C++相互溝通的機制，Java可以通過JNI調用C/C++代碼，C/C++的代碼也可以調用java代碼。

● JNI與NDK的關系

NDK可以為我們生成了C/C++的動態鏈接庫，JNI是java和C/C++溝通的接口，兩者與Android沒有半毛錢關系，只因為安卓是java程序語言開發，然后通過JNI又能與C/C++溝通，所以我們可以使用NDK+JNI來實現“Java+C”的開發方式。

● 為什么要NDK開發

NDK開發具有以下優點： 1. 項目需要調用底層的一些C/C++的一些東西（java無法直接訪問到操作系統底層（如系統硬件等）），或者已經在C/C++環境下實現了功能代碼（大部分現存的開源庫都是用C/C++代碼編寫的。），直接使用即可。NDK開發常用于驅動開發、無線熱點共享、數學運算、實時渲染的游戲、音視頻處理、文件壓縮、人臉識別、圖片處理等。 2. 為了效率更加高效些。將要求高性能的應用邏輯使用C/C++開發，從而提高應用程序的執行效率。但是C/C++代碼雖然是高效的，在java與C/C++相互調用時卻增大了開銷； 3. 基于安全性的考慮。防止代碼被反編譯，為了安全起見，使用C/C++語言來編寫重要的部分以增大系統的安全性，最后生成so庫（用過第三方庫的應該都不陌生）便于給人提供方便。（任何有效的代碼混淆對于會smail語法反編譯你apk是分分鐘的事，即使你加殼也不能幸免高手的攻擊） 4. 便于移植。用C/C++寫得庫可以方便在其他的嵌入式平臺上再次使用。

二、安裝與配置

首先我們在Android Studio下新建一個安卓項目。然后打開PRoject Structure界面，如下：是我的這里寫圖片描述

在SDK Location目錄下，有SDK和NDK的路徑，而這里我們暫時還未下載配置過NDK，故我們需要點擊Download Android NDK來進行下載（Android Studio還是很強大的，相比Eclipse能省不少事）。這里Android Studio會下載最新版本的NDK進行安裝，默認會下載保存在SDK的路徑下。我們在上圖中還能看到有一段介紹文字，說SDK以及NDK的路徑配置會保存在local.properties文件內，安裝完成后我們刷新Project，進local.properties文件查看也能看到SDK與NDK的路徑。這里寫圖片描述 NDK下載配置完成之后，需要在gradle.properties文件中加上一行：

android.useDeprecatedNdk=true11接下來，我們借助強大的Android Studio的插件功能，在External Tools下配置兩個非常有用的插件。進入Settings–>Tools–>ExternalTools，點擊+號增加。 
javah -jni命令，是根據java文件生成.h頭文件的，會自動根據java文件中的類名（包含包名）與方法名生成對應的C/C++里面的方法名。下面是參數配置及其含義： 1. Program: $JDKPath$/bin/javah.exe 這里配置的是JDK目錄下的javah.exe的路徑。 2. Parametes: -classpath . -jni -d $ModuleFileDir$/src/main/jni $FileClass$ 這里$FileClass$指的是要執行操作的類名（即我們操作的文件），$ModuleFileDir$/src/main/jni表示生成的文件保存在這個module目錄的src/main/jni目錄下。 3. Working: $ModuleFileDir$/src/main/java module目錄下的src/main/java目錄（不是很理解）。 使用方式：選中java文件—>右鍵—>External Tools—>javah-jni，將生成jni文件夾以及文件夾下的 包名.類名的.h頭文件 （名字過長，我們可以自己重命名）。 
ndk -build命令，是根據C/C++文件生成so文件的。下面是參數配置及其含義： 1. Program: F:/apk/sdk/ndk-bundle/ndk-build.cmd 這里配置的是ndk下的ndk-build.cmd的路徑（根據實際情況填寫）。 2. Working: $ModuleFileDir$/src/main/ 使用方式：選中C/C++文件—>右鍵—>ExternalTools—>ndk-build，將在main文件夾下生成libs文件夾以及多個so文件，我們可以移動至jniLibs目錄下去。
三、簡單實例
接下來我們創建一個訪問本地C/C++方法的java類。
public class JniTest {    /**     * 將用C++代碼實現，在android代碼中調用的方法：獲取當前app的包名     * @param o     * @return     */    public static native String getPackname(Object o);    /**     * 加載so庫或jni庫，在使用到該庫之前加載就行，不一定非要寫在這個類內     * 系統自己會判斷擴展名是dll還是so,這里加載libJNI_ANDROID_TEST.so     */    static {        System.loadLibrary("JNI_ANDROID_TEST");    }}1234567891011121314151612345678910111213141516注意JNI_ANDROID_TEST這個Library名字，之后還會需要用到，要保持一致。該類提供了一個static的native方法，該方法將用來獲取app的包名。然后對該文件執行javah -jni操作，生成對應的.h頭文件。 如圖，已經根據我們的java類生成了對應的.h文件，文件名為包名_類名.h，我們可以手動改名為jnitest.h，里面只有一個方法，返回值為String（jstring），方法名為Java_類的包名_類名_方法名（包名中的分級不是用.而是_），前面兩個參數是C++里面必須有的（JNIEnv代表指向JVM的指針，jclass是調用該方法的java對象），第三個就是我們java類的方法里面的參數Object。注意，這是java函數與C++函數對應的靜態注冊方法，即通過特定的規則來寫，此處方法名可以隨意起名字，然后還可以用動態注冊的方式關聯兩個方法（顯然，靜態注冊要簡單一些）。 然后我們新建一個C++文件，取名為jnitest.cpp，寫上需要include的文件，從.h文件中復制方法過來（方法名、參數類型、返回值等必須一致！血與淚的教訓）。 至此，.h文件和c++文件均已完成，接下來還需要在這個jni目錄下增加兩個文件，Android.mk和application.mk。 Android.mk，注意LOCAL_MODULE的值與之前的名字相對應，LOCAL_SRC_FILES的值寫c++文件的名字，這兩個值成對設置，可設置多組。（:=是賦值的意思，$是引用某變量的值。）
LOCAL_PATH := $(call my-dir)     // 設置當前的編譯目錄（Android.mk所在的目錄） include $(CLEAR_VARS)            // 清除LOCAL_XX變量（LOCAL_PATH除外）LOCAL_MODULE := JNI_ANDROID_TEST  // 指定當前編譯模塊的名稱  LOCAL_SRC_FILES =: jnitest.cpp    // 編譯模塊需要的源文件include $(BUILD_SHARED_LIBRARY) // 指定編譯出的庫類型，BUILD_SHARED_LIBRARY：動態庫；BUILD_STATIC_LIBRARY：靜態庫， BUILD_EXECUTEABLE指：可執行文件123456123456在一個Android.mk文件中配置多個Module的方式如下（include$(CLEAR_VARS)、include$(BUILD_SHARED_LIBRARY)兩個語句也需要加上）：
LOCAL_PATH := $(call my-dir)include $(CLEAR_VARS)LOCAL_MODULE := JNI_STATIC_ANDROID_TESTLOCAL_SRC_FILES =: jnistaticutils.cppinclude $(BUILD_SHARED_LIBRARY)include $(CLEAR_VARS)LOCAL_MODULE := JNI_DYNAMIC_ANDROID_TESTLOCAL_SRC_FILES =: jnidynamicutils.cppinclude $(BUILD_SHARED_LIBRARY)12345678910111234567891011Application.mk，APP_ABI有四種類型（默認armeabi），armeabi、armeabi-v7a、x86、mips，設置時以空格隔開，all表示所有。該文件中有個可選配置的APP_MODULES，類似于上面Android.mk文件中的LOCAL_MODULE，以空格隔開，且會覆蓋掉Android.mk文件中的LOCAL_MODULE設置（比如Android.mk文件中的寫了兩個jni庫的配置，LOCAL_MODULE := JNI1、LOCAL_MODULE := JNI2，而Application.mk中設置的APP_MODULES := JNI1，則只能生成JNI1的so文件，要生成JNI2的so文件的時候會報錯，除非寫成APP_MODULES := JNI1 JNI2，這里我們直接省略默認使用Android.mk中的）。
APP_ABI := all11接下來我們需要對C++文件執行ndk-build操作，生成相應的so文件。  如圖，在main/libs目錄下生成了多個so文件，名字為lib+我們指定的庫名（同時還生成了obj文件夾，不知是什么東西）。 這時候我們可以在main目錄下新建jniLibs文件夾，把生成的libs文件夾內的東西均復制過去，刪除新生成的jni、libs、obj三個文件夾。然后在Activity中測試調用，在TextView上顯示我們通過C++代碼實現的方法getPackname獲取app的包名了。
public class MainActivity extends AppCompatActivity {    @Override    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {        super.onCreate(savedInstanceState);        setContentView(R.layout.activity_main);        TextView tv = (TextView) findViewById(R.id.tv_app_package_name);        tv.setText("packageName: " + JniTest.getPackname(MainActivity.this));    }}123456789123456789 測試能正確得到包名，說明調用成功了。我們可以把JniTest類以及so文件給別人去使用，這樣別人是看不到我們的代碼實現的，能很好的保護我們的源碼。
以上內容大部分來自網絡，整理并測試過后，給出自己的一個理解以及詳細圖文操作步驟，本文僅供新手參考。本人也剛開始接觸，文中可能存在錯誤之處，請謹慎。