引子

Class.forName("com.msql.jdbc.Driver");

我们在加载mysqljdbc驱动时,会主动加载对应的驱动类,然后使用DriverManager来获取连接操作数据库。 跟进forName的实现会发现是调用的native方法来实现的,也就是JNI(java native interface)Java本地接口。

/** Called after security check for system loader access checks have been made. */
private static native Class<?> forName0(String name, boolean initialize,
                                        ClassLoader loader,
                                        Class<?> caller)
    throws ClassNotFoundException;

其中有native关键字修饰的,则是Java定义的本地接口,使用C或者C++共享库DLL(操作系统不同后缀不同)实现。

如下是Java和C的类型对应图。

简单案例入门

步骤

1. 编写Java类,定义本地方法

public class NativeTest {
    /**
     * 加法
     */
    public static native int add(int a,int b);

    static {
        // 加载动态库
        System.loadLibrary("c_dll");
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 调用本地方法
        int sum = add(2,3);
        System.out.println(sum);
    }
}

2. 编译Java类,并生成c的头文件

javah -classpath /Users/mango/git/java-study/demo-case/target/classes -d ./cdll org.mango.demo._case.native2.NativeTest

得到头文件org_mango_demo__case_native2_NativeTest.h

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class org_mango_demo__case_native2_NativeTest */

#ifndef _Included_org_mango_demo__case_native2_NativeTest
#define _Included_org_mango_demo__case_native2_NativeTest
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     org_mango_demo__case_native2_NativeTest
 * Method:    add
 * Signature: (II)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_org_mango_demo__1case_native2_NativeTest_add
  (JNIEnv *, jclass, jint, jint);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

3. 编写C语言实现本地方法

使用C的IDE工具CLion创建C语言的共享库工厂c-dll。

创建.c源文件,引入头文件。

其中需要将jni.hjni.md.hcopy到同级目录,这2个文件在jdk里,如下图:

C语言实现add方法如下:

#include "org_mango_demo__case_native2_NativeTest.h"

JNIEXPORT jint JNICALL Java_org_mango_demo__1case_native2_NativeTest_add
        (JNIEnv *env, jclass c, jint a, jint b){
    printf("call native from c method\n");
    printf("a=%d\nb=%d\n",a,b);
    return a+b;
}

4. 编译C语言程序得到共享库DLL文件

点击菜单build工程得到共享库文件

在Mac上得到的是libc_dll.dylib的文件

5. 链接加载DLL文件,在Java程序内调用本地方法

将动态库文件copy到java工程的resources下(classpath)

代码里显示加载:

static {
    System.loadLibrary("c_dll");
}

运行Java程序后,报错:

Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: no c_dll in java.library.path
	at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(ClassLoader.java:1867)
	at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Runtime.java:870)
	at java.lang.System.loadLibrary(System.java:1122)
	at org.mango.demo._case.native2.NativeTest.<clinit>(NativeTest.java:14)

说明未配置动态库,如下图配置一下即可:

再次运行成功: