《Android系统设计与开发》课件_第12章.pptx

第12章AndroidNDK编程;

12.1JNI与NDK简介;

;

Java具备跨平台的特点，导致了Java与本地代码交互的能力非常弱，而采用JNI之后，Java与本地代码交互的能力就会大大增强。除此之外，许多基于JNI的标准库以及相关的API可以供Java程序员使用，提高开发的效率。JNI框架允许Native层语言与Java层语言双向交互，给开发带来了极大的优势。;

接下来了解一下JNI的实现步骤，具体如下所示。

(1)编写带有Native方法的Java类(即需要调用的本地方法)；

(2)使用javac命令编译所编写的Java类(得到.class文件)；

(3)使用javah+Java类名生成扩展名为h的头文件(.h文件)；

(4)用C/C++实现Java中声明的Native方法；

(5)将C/C++编写的文件生成动态链接库(.so文件)；

(6)通过Java命令执行Java程序，最终实现Java调用本地代码。;

12.1.2NDK简介

NDK(NativeDevelopmentKit)是Android的一个开发工具包，与Java并无直接关系。它主要是用来快速开发C、C++的动态库，并自动将.so库文件和应用一起打包成APK。主要在Android的场景下使用JNI时会用到NDK。;

NDK具有如下的特点：

1.性能方面

(1)运行效率高。在开发要求高性能的需求中，采用C/C++更加有效率，如使用本地代码(C/C++)执行算法，能大大提高算法的执行效率。

(2)代码安全性高。Java是半解释型语言，容易被反汇编后得到源代码，而本地有些代码类型(如C/C++)则不会，能提高系统的安全性。;

2.功能方面

功能拓展性好，可方便地使用其他开发语言的开源库，除了Java的开源库，还可以使用开发语言(C/C++)的开源库。

3.使用方面

易于代码复用和移植，用本地代码(如C/C++)开发的代码不仅可在Android中使用，还可以嵌入其他类型平台上使用。;

除上述特点之外，读者还需注意NDK提供的库比较有限，仅用于处理算法效率和敏感的问题，另外NDK还提供了交叉编译器，用于生成特定的CPU平台动态库。

接下来了解一下NDK的基本使用步骤，具体如下：

(1)配置好AndroidNDK开发环境；

(2)创建Android项目，并关联NDK；

(3)在项目中声明所需要调用的Native方法；

(4)使用C/C++实现在Android项目中声明的Native方法；

(5)通过ndk–bulid命令编译产生.so库文件；

(6)编译AndroidStudio工程，从而实现Android和本地代码的交互。;

12.1.3JNI与NDK的关系

12.1.1节和12.1.2节讲述了JNI和NDK的概念、特点及使用步骤，读者对二者有了基本的认识，但是可能还是有许多读者学完之后仍不清楚两者之间的关系，下面通过表格的形式让读者对JNI与NDK之间的关系有一个比较直观的认识，如表12.1所示。;

;

12.2NDK开发环境;

;

NDK是Android原生开发套件，主要是为了在Android应用中使用C和C++代码，前面已经详细介绍过NDK。读者在此处需要注意的是CMake，它是一款外部编译工具，可与Gradle搭配使用来编译原生库(如果读者只计划使用ndk-build，则可以不需要该组件)。另外上面提到的LLDB是AndroidStudio用于调试原生代码的调试程序，默认情况下，LLDB将与AndroidStudio一起安装。;

下载安装完NDK和CMake后，需要配置一下NDK环境，在AndroidStudio主界面上点击File→ProjectStructure…→SDKLocation，在AndroidNDKlocation部分，选择NDK默认的安装路径，点击OK按钮即可，如图12.3所示。;

;

读者也可以在下载完成时通过local.properties文件查看SDK和NDK在电脑上的保存路径，如图12.4所示。并在电脑上找到NDK对应的路径，将其复制到上述AndroidNDKlocation部分也可。;

;

如果没有环境变量，那么再设置系统环境变量，右键点击计算机→属性→高级系统设置→环境变量→系统变量，新建一个系统变量，变量名为NDK_ROOT，变量值为NDK的路径，然后点击确定按钮即可，如图12.5所示。;

;

然后再在Path变量路径下添加NDK_ROOT变量，直接输入%NDK_ROOT%即可(注意%NDK_ROOT%后边需要加上分号)