Native關(guān)鍵字在Java中的作用有哪些

這篇文章給大家介紹Native關(guān)鍵字在Java中的作用有哪些 ，內(nèi)容非常詳細(xì)，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

初次遇見 native是在 java.lang.Object 源碼中的一個hashCode方法：

public native int hashCode();

為什么有個native呢？這是我所要學(xué)習(xí)的地方。所以下面想要總結(jié)下native。

一、認(rèn)識 native 即 JNI,Java Native Interface

凡是一種語言，都希望是純。比如解決某一個方案都喜歡就單單這個語言來寫即可。Java平臺有個用戶和本地C代碼進(jìn)行互操作的API，稱為Java Native Interface (Java本地接口)。

二、用 Java 調(diào)用 C 的“Hello，JNI”

我們需要按照下班方便的步驟進(jìn)行：

1、創(chuàng)建一個Java類，里面包含著一個 native 的方法和加載庫的方法 loadLibrary。HelloNative.java 代碼如下：

public class HelloNative
{
  static
  {
    System.loadLibrary("HelloNative");
  }
   
  public static native void sayHello();
   
  @SuppressWarnings("static-access")
  public static void main(String[] args)
  {
    new HelloNative().sayHello();
  }
}

首先讓大家注意的是native方法，那個加載庫的到后面也起作用。native 關(guān)鍵字告訴編譯器（其實是JVM）調(diào)用的是該方法在外部定義，這里指的是C。如果大家直接運行這個代碼， JVM會告之：“A Java Exception has occurred.”控制臺輸出如下：

Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: no HelloNative in java.library.path
at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(Unknown Source)
at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Unknown Source)
at java.lang.System.loadLibrary(Unknown Source)
at HelloNative.<clinit>(HelloNative.java:5)

這是程序使用它的時候，虛擬機(jī)說不知道如何找到sayHello。下面既可以手動寫，自然泥瓦匠是用

2、運行javah，得到包含該方法的C聲明頭文件.h

將HelloNative.java ，簡單地 javac javah，如圖

就得到了下面的 HelloNative.h文件 ：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class HelloNative */
 
#ifndef _Included_HelloNative
#define _Included_HelloNative
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:   HelloNative
 * Method:  sayHello
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloNative_sayHello
 (JNIEnv *, jclass);
 
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

jni.h 這個文件，在/%JAVA_HOME%include

3、根據(jù)頭文件，寫C實現(xiàn)本地方法。

這里我們簡單地實現(xiàn)這個sayHello方法如下：

#include "HelloNative.h"
#include <stdio.h>
 
JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloNative_sayHello
{
  printf("Hello，JNI");  
}

4、生成dll共享庫，然后Java程序load庫，調(diào)用即可。

在Windows上，MinGW GCC 運行如下

gcc -m64 -Wl,--add-stdcall-alias -I"C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_71\include" -I"C:\Program Files\Java\jdk1.7.0_71\include\include\win32" -shared -o HelloNative.dll HelloNative.c

-m64表示生成dll庫是64位的。然后運行 HelloNative：

java HelloNative

終于成功地可以看到控制臺打印如下：

Hello，JNI

三、JNI 調(diào)用 C 流程圖

四、其他介紹

native是與C++聯(lián)合開發(fā)的時候用的！java自己開發(fā)不用的！

使用native關(guān)鍵字說明這個方法是原生函數(shù)，也就是這個方法是用C/C++語言實現(xiàn)的，并且被編譯成了DLL，由java去調(diào)用。
這些函數(shù)的實現(xiàn)體在DLL中，JDK的源代碼中并不包含，你應(yīng)該是看不到的。對于不同的平臺它們也是不同的。這也是java的底層機(jī)制，實際上java就是在不同的平臺上調(diào)用不同的native方法實現(xiàn)對操作系統(tǒng)的訪問的。

1。native 是用做java 和其他語言（如c++）進(jìn)行協(xié)作時用的

也就是native 后的函數(shù)的實現(xiàn)不是用java寫的

2。既然都不是java，那就別管它的源代碼了

• native的意思就是通知操作系統(tǒng)，
• 這個函數(shù)你必須給我實現(xiàn)，因為我要使用。
• 所以native關(guān)鍵字的函數(shù)都是操作系統(tǒng)實現(xiàn)的，
• java只能調(diào)用。

java是跨平臺的語言，既然是跨了平臺，所付出的代價就是犧牲一些對底層的控制，而java要實現(xiàn)對底層的控制，就需要一些其他語言的幫助，這個就是native的作用了

Java不是完美的，Java的不足除了體現(xiàn)在運行速度上要比傳統(tǒng)的C++慢許多之外，Java無法直接訪問到操作系統(tǒng)底層（如系統(tǒng)硬件等)，為此Java使用native方法來擴(kuò)展Java程序的功能。

　　可以將native方法比作Java程序同Ｃ程序的接口，其實現(xiàn)步驟：

　?。薄⒃贘ava中聲明native()方法，然后編譯；

　?。?、用javah產(chǎn)生一個.h文件；

　?。?、寫一個.cpp文件實現(xiàn)native導(dǎo)出方法，其中需要包含第二步產(chǎn)生的.h文件（注意其中又包含了JDK帶的jni.h文件）；

　?。础⒌谌降?cpp文件編譯成動態(tài)鏈接庫文件；

　?。?、在Java中用System.loadLibrary()方法加載第四步產(chǎn)生的動態(tài)鏈接庫文件，這個native()方法就可以在Java中被訪問了。

JAVA本地方法適用的情況

1.為了使用底層的主機(jī)平臺的某個特性，而這個特性不能通過JAVA API訪問

2.為了訪問一個老的系統(tǒng)或者使用一個已有的庫，而這個系統(tǒng)或這個庫不是用JAVA編寫的

3.為了加快程序的性能，而將一段時間敏感的代碼作為本地方法實現(xiàn)。

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