AndroidJNI和NDK

趙彥軍521發表於2017-05-16
Android

 

1、Android NDK

 一、NDK產生的背景

　　Android平臺從誕生起，就已經支援C、C++開發。眾所周知，Android的SDK基於Java實現，這意味著基於Android SDK進行開發的第三方應用都必須使用Java語言。但這並不等同於“第三方應用只能使用Java”。在Android SDK首次釋出時，Google就宣稱其虛擬機器Dalvik支援JNI程式設計方式，也就是第三方應用完全可以通過JNI呼叫自己的C動態庫，即在Android平臺上，“Java+C”的程式設計方式是一直都可以實現的。

　　不過，Google也表示，使用原生SDK程式設計相比Dalvik虛擬機器也有一些劣勢，Android SDK文件裡，找不到任何JNI方面的幫助。即使第三方應用開發者使用JNI完成了自己的C動態連結庫（so）開發，但是so如何和應用程式一起打包成apk併發布？這裡面也存在技術障礙。比如程式更加複雜，相容性難以保障，無法訪問Framework API，Debug難度更大等。開發者需要自行斟酌使用。

　　於是NDK就應運而生了。NDK全稱是Native Development Kit。

　　NDK的釋出，使“Java+C”的開發方式終於轉正，成為官方支援的開發方式。NDK將是Android平臺支援C開發的開端。

 

二、為什麼使用NDK

　　1.程式碼的保護。由於apk的java層程式碼很容易被反編譯，而C/C++庫反匯難度較大。

　　2.可以方便地使用現存的開源庫。大部分現存的開源庫都是用C/C++程式碼編寫的。

　　3.提高程式的執行效率。將要求高效能的應用邏輯使用C開發，從而提高應用程式的執行效率。

　　4.便於移植。用C/C++寫得庫可以方便在其他的嵌入式平臺上再次使用。

 

三、NDK簡介

       1.NDK是一系列工具的集合

       NDK提供了一系列的工具，幫助開發者快速開發C（或C++）的動態庫，並能自動將so和java應用一起打包成apk。這些工具對開發者的幫助是巨大的。

NDK整合了交叉編譯器，並提供了相應的mk檔案隔離CPU、平臺、ABI等差異，開發人員只需要簡單修改mk檔案（指出“哪些檔案需要編譯”、“編譯特性要求”等），就可以建立出so。

NDK可以自動地將so和Java應用一起打包，極大地減輕了開發人員的打包工作。

       2.NDK提供了一份穩定、功能有限的API標頭檔案宣告

       Google明確宣告該API是穩定的，在後續所有版本中都穩定支援當前釋出的API。從該版本的NDK中看出，這些API支援的功能非常有限，包含有：C標準庫（libc）、標準數學庫（libm）、壓縮庫（libz）、Log庫（liblog）。

 

四、NDK開發環境的搭建

1.下載安裝Android NDK

　地址：http://developer.android.com/sdk/ndk/index.html

 

2、Android JNI

 native    國的；土著的；天然的；與生俱來的；天賦的

 Native App 本地應用 ; 原生應用 ; 客戶端應用 ; 原生應用程式

 

一：基本概念

JNI : Java Native Interface (JNI)標準是java平臺的一部分，它允許Java程式碼和其他語言寫的程式碼進行互動。

         JNI 是本地程式設計介面，它使得在 Java 虛擬機器 (VM) 內部執行的 Java 程式碼能夠與用其它程式語言(如 C、C++ 和組合語言)編寫的應用程式和庫進行互動操作。

 

二：Android JNI 一般用途為：


1、主要是一些演算法，因為c/c++比Java效率高，所以應用執行起來速度比較快，特別是一些遊戲中的演算法。
2、為了保密，都知道apk都可以被反編譯，就算有程式碼混淆，也只是難看懂，並不是完全看不懂，但用jni編譯成.so就不同了，所以可以達到商業機密不洩露的目的。
3、一個平臺(C++程式碼)遷移到Android平臺，底層邏輯是相同的，這樣就可以通過移植，利用JNI呼叫底層C++程式碼，避免相同邏輯的程式碼重複去寫，不過這個過程一定要注意底層物件的釋放問題。

 

 3、NDK 與 JNI 的關係

 

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呼叫本地的C/C++程式碼，本地的C/C++的程式碼也可以呼叫java程式碼。

JNI 是本地程式設計介面，Java和C/C++互相通過的介面。Java通過C/C++使用本地的程式碼的一個關鍵性原因在於C/C++程式碼的高效性。

 

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（或C++）的動態庫，並能自動將so和java應用一起打包成apk。這些工具對開發者的幫助是巨大的。

它整合了交叉編譯器，並提供了相應的mk檔案隔離CPU、平臺、ABI等差異，開發人員只需要簡單修改mk檔案（指出“哪些檔案需要編譯”、“編譯特性要求”等），就可以建立出so。

它可以自動地將so和Java應用一起打包，極大地減輕了開發人員的打包工作。

 


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