Android Studio JNI开发demo全流程（一）：环境配置篇
Android Studio JNI开发demo全流程（二）：开发篇
Android Studio JNI开发demo全流程（三）：运行篇
备注：所有操作基于window10 + Android Studio 3.5.2版本 + jdk-8u251-windows-x64版本
一、开发流程
在该篇内容，我们将正式进入JNI开发流程，以两个数相加作为例子，也是照着网络上边学习边卖瓜的，对于初学者而言，代码实现不重要，重要的是实现基本功能，找到自信，进而弄清JNI的基本原理，为后期工作中开发其他功能打下基础，两个数相加使用C/C++实现，再通过JNI调用。
第一步：Java发布需求。首先创建包名为com.example.jnitest的工程，在工程中创建名为JNIUtils的class，并在类中声明一个native方法。代码如下：
package com.example.jnitest;
public class JNIUtils {
public JNIUtils() {
}
public static native int add(int var0, int var1);
static {
System.loadLibrary("jni_method");
}
}和Android Studio默认生成的MainActivity.class处于同一个文件夹下面即可：
native关键字表示这是一个要外包实现的函数，那么C完成外包工作后以什么形式给Java交差呢，用so库文件，然后Java通过System.loadLibrary(“jni_method”)加载，so库文件名jni_method值随意，只要Java和C之间约定好就行。
第二步：这一步还是Java这边的，是Java这边拿到C交差工作后做的事。我们要实现的功能是在两个文本框分别输入两个数字后，点击相加按钮，然后代码调用C完成的两个数进行相加功能，并把结果显示在界面上，界面布局xml代码如下：
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
tools:context=".MainActivity">
<EditText
android:id="@+id/etNum1"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="120"
app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
<EditText
android:id="@+id/etNum2"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginStart="60dp"
android:text="240"
app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
<Button
android:id="@+id/bAdd"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:layout_marginStart="120dp"
android:text="加"
app:layout_constraintStart_toStartOf="parent"
app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
<TextView
android:id="@+id/tvResult"
android:layout_width="wrap_content"
android:layout_height="wrap_content"
android:text="相加结果"
app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
app:layout_constraintTop_toTopOf="parent" />
</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>Activity里调用本地相加代码如下：
package com.example.jnitest;
import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
Button Add;
EditText Num1;
EditText Num2;
TextView Result;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
Add=findViewById(R.id.bAdd);
Num1=findViewById(R.id.etNum1);
Num2=findViewById(R.id.etNum2);
Result=findViewById(R.id.tvResult);
Add.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
String sN1=Num1.getText().toString().trim();
String sN2=Num2.getText().toString().trim();
int iN1 = Integer.parseInt(sN1);
int iN2 = Integer.parseInt(sN2);
//调用本地方法进行相加
int iResult=JNIUtils.add(iN1,iN2);
//记得不要直接打印Result.setText(iResult)，这样代码会认为iResult是个资源ID
Result.setText( "相加结果：" + iResult);
}
});
}
}
第三步：Java这边代码是准备好了，接下来的工作是把外包工作布置给C的过程，因为Java和C是两种语言，他们之间不能直接沟通，需要做一下处理，以下就是沟通过程：首先编译Java源文件得到.class文件，方法是点击Android Studio的Build菜单下的Make Project，然后在下图的路径找到生成的.class文件，注意，该路径和有些博客所说的不一致，他们生成的.class文件路径在intermediates的classes文件夹下。
第四步：生成.class文件C语言还是看不懂，因此还是再做一次处理，处理方式是通过.class文件得到C的头文件，这样C语言就能看懂了，生成头文件使用javah命令，可以在终端中执行(我的是MAC)或者使用Android Studio里的终端，两者其实一样。首先进入在终端里进入classes路径下，注意一定要在classes这一级目录，不然会提示找不到class文件。我的环境是：
/Users/lan/AndroidStudioProjects/JNITest/app/build/intermediates/javac/debug/classes，然后执行命令:
javah -jni -cp . com.example.jnitest.JNIUtils执行命令成功后，即可得到.h文件，如上图所示：com_example_jnitest_JNIUtils.h文件，其内容如下：
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_example_jnitest_JNIUtils */
#ifndef _Included_com_example_jnitest_JNIUtils
#define _Included_com_example_jnitest_JNIUtils
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: com_example_jnitest_JNIUtils
* Method: add
* Signature: (II)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_jnitest_JNIUtils_add
(JNIEnv *, jclass, jint, jint);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif第五步：得到头文件后，就可以根据.h文件，实现对应的C代码。在java目录下，新建一个jni文件夹，将生产的.h文件拷贝到这个目录下，然后新建一个名为JNIUtils的C文件，在该代码中实现头文件声明的函数，代码实现如下：
//
// Created by xiaokang on 2021/9/15.
//
#include <jni.h>
#include "com_example_jnitest_JNIUtils.h"
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_example_jnitest_JNIUtils_add
(JNIEnv *jnienv, jclass obj, jint num1, jint num2)
{
return num1 + num2;
} 第六步：C代码实现后，已经实现了Java发布的外包需求，接下来的工作是C以Java看得懂的形式交差外包工作，在第一步中Java已经说明了，给他交差工作用so库文件的形式，因此接下来的工作就是想办法生成so库文件。首先在jni目录下创建Android.mk文件，Android.mk作用是指定源码编译的配置信息，Android.mk内容如下：
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := jni_method
LOCAL_SRC_FILES := JNIUtils.c
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)其中
LOCAL_PATH := $(call my-dir)得到Android.mk文件本身所在的路径，宏my-dir则由编译系统提供，返回当前目录（Android.mk 文件本身所在的目录）的路径；
include $(CLEAR_VARS) 宏CLEAR_VARS 变量由编译系统提供。并指向一个指定的GNU Makefile，由它负责清理LOCAL_PATH之外的LOCAL_xxx，例如：LOCAL_MODULE, LOCAL_SRC_FILES, LOCAL_STATIC_LIBRARIES等。为什么要执行这个清理操作，因为所有的编译控制文件由同一个GNU Make解析和执行，其变量是全局性的，清理后才能避免相互影响，因此在描述每个库之前，必须有该声明；
LOCAL_MODULE:=jni_method 表示的是要生成的库，这个库就是在java里加载的库，每个库名称必须唯一，且不含任何空格。编译系统在生成最终的库名称里自动添加lib前缀和so后缀。例如，上述示例会生成名为libjni_cal.so，如果在LOCAL_MODULE定义的名称已经带lib了，则编译系统不会再添加lib前缀，例如名称是libmodule，那么编译系统输出的是libmodule.so，而不是liblibmodule.so；
LOCAL_SRC_FILES :=JNIUtils.c包含要编译到库中的 C 和/或 C++ 源文件列表，不必列出头文件，编译系统会自动帮我们找出依赖文件；
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)，其中BUILD_SHARED_LIBRARY 变量指向一个GNU Makefile脚本，该脚本会收集您自最近include以来在 LOCAL_XXX 变量中定义的所有信息。此脚本确定要编译的内容以及编译方式：
BUILD_STATIC_LIBRARY：编译为静态库
BUILD_SHARED_LIBRARY：编译为动态库
BUILD_EXECUTABLE：编译为Native C 可执行程序
BUILD_PREBUILT：该模块已经预先编译
最后一行帮助系统将所有内容连接到一起。
第七步，在jni目录下创建Application.mk文件，其中内容就一句话：APP_ABI:=all。在上一步中，Android.mk解决的问题是编译谁，但还没解决编译出来给哪个平台用，这是Application.mk要做的工作，常见的平台有Arm,x86，MIPS，配置方法是在APP_ABI字段设置成对应的值，例如如果想配置成基于Arm平台的so文件，则APP_ABI := armeabi，至于要生成哪个平台，这就看Java代码准备运行在哪个平台了，我这里设置成配置支持所有平台，对应的字段是APP_ABI := all。
第八步，到目前为止，生成so文件的准备工作已经差不多了，接下来要做的则是使用NDK工具生成so文件。关于配置NDK环境见（Android Studio JNI开发demo全流程（一）：环境配置篇），这里假设NDK环境已经配置好了。生成NDK过程很简单：在终端进入到jni目录，终端在Android Studio底部，进到目录后，输入ndk-build命令，编译成功后，在src/main/会多了两个文件夹libs & obj，其中libs下存放的是生成的so库文件，因为我在Application.mk设置的全平台，因此生成所有平台的so文件，如果Application.mk设置成特定平台，则只生成特定平台的so文件。拿到so文件后，C可以给Java交差任务了。
第九步，这一步要做的工作把so库文件交给Java。首先在src/main/中创建一个名为jniLibs的文件夹，并将上一步生成的so文件夹放到该目录下，具体怎么拷贝，不同的平台运行时拷贝的.so文件不一样，具体见（Android Studio JNI开发demo全流程（三）：运行篇）。