安卓JAVA JNI NDK 基礎使用樣例附實作的詳細步驟

開發環境
實作步驟

最近做安卓專案需要使用到JNI的知識呼叫C檔案，在網上搜尋了近兩天的資料踩了很坑，總結了一套在安卓中使用JNI的步驟，記錄在這里順便提供給像我一樣剛接觸的朋友們做一個參考，

JNI的用途就是實作在Java代碼中呼叫c/c++語言的方法，具體的原理之類的我就不說了百度說的很多，先介紹下環境

開發環境

Android Studio 4.2.2
SDK：API 30
SDK Build-Tools：30.0.3
NDK ：21.4.7075529（下載于Android Studio ）

專案：minSdk 24，targetSdk 30

環境基本不會影響最終結果，但還是列出來以防萬一，下面直接上步驟

實作步驟

在AS中的專案右鍵創建檔案夾jni，選擇下方自動彈出的src/main/jni（藍色檔案夾）

在java原始碼目錄下創建一個工具類用來保存native方法，如

package com.example.testaidl;

public class JNIHelper {
    static {
        // 加載庫檔案
        System.loadLibrary("JNIHelper");
    }
    public static native String getName();
}

這時AS會說找到不對應的本地方法的實作，先不管，接著往下走

到工具類檔案的所在目錄使用javac命令編譯出class檔案
在當前目錄新建一個檔案夾，把class檔案放進去，再在新建出來的檔案夾下運行javah -classpath 絕對路徑 packagename.classname
1. packagename為包名，使用點號隔開
2. 如javah -classpath D:\WorkSpace\MyFirstApp\testaidl\src\main\java com.example.testaidl.JNIHelper
  
  注意包名前有一個空格
在新建的檔案夾中即會生成 .h頭檔案
(非必須) ~~將頭檔案中的#include <jni.h> 改成#include "jni.h"~~
到jdk目錄中找到jni.h和jni_md.h檔案，拷貝到專案jni目錄中，第五步自動生成的.h檔案及c/c++原始碼也一起拷貝到jni目錄中

需要使用對應系統版本的jdk（win對win，linux對linux），不同系統的jdk里面的jni.h和jni_md.h檔案不同，會導致編譯失敗

在jni目錄中撰寫兩個mk檔案（直接New File創建）

Android.mk

LOCAL_PATH:= $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

#指定生成的so庫檔案名稱
LOCAL_MODULE:= JNIHelper
#指定對應的c原始碼，多個原始碼間用空格分隔
LOCAL_SRC_FILES:= JNIHelper.c
LOCAL_EXPORT_C_INCLUDES := $(LOCAL_PATH)

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

Application.mk

#需要與Android.mk檔案中的LOCAL_MODULE一致
APP_MODULES = JNIHelper
APP_PLATFORM := android-24
APP_ABI    := armeabi-v7a arm64-v8a x86 x86_64
APP_STL    := c++_shared
 
ifeq ($(NDK_DEBUG), 1)
    APP_OPTIM = debug
    APP_CFLAGS = -g -O0
else
    APP_OPTIM = release
    APP_CFLAGS = -O3
endif

在專案AndroidManifest.xml中添加 <uses-sdk android:minSdkVersion="24" android:targetSdkVersion="30"/>

在module的build.gradle檔案中添加

 defaultConfig{
    #注意這個ndk節點是寫到AndroidManifest對應的defaultConfig節點中
	ndk{
        //設定so庫檔案名稱
        moduleName "JNIHelper"
        // 宣告創建指定cpu架構的so庫
        abiFilters "arm64-v8a", "armeabi-v7a", "x86"
    }
    
}
    
android{
    #注意這個externalNativeBuild節點是寫到AndroidManifest對應的android節點中
	externalNativeBuild{
        ndkBuild{
            path "src/main/jni/Android.mk"
        }
    }
}

在AndroidStudio中下載NDK，隨后重新build module，build通過后直接到專案jni目錄運行ndk-build命令（需要提前為NDK配置環境變數或直接使用絕對路徑），成功后就會在專案src/main目錄下生成libs檔案夾，其中有對應不同架構的so庫檔案
1. 可能會遇到include的頭檔案不存在報錯的問題，這是因為新版本的ndk不再附帶platforms/android-xx（api版本）/arch-xx（架構）/usr/include檔案夾，頭檔案本應當根據不同的架構放置在不同架構檔案夾中的此處，
  1. 解決可以通過下載ndk12b（谷歌官網下載地址：https://developer.android.google.cn/ndk/downloads/older_releases?hl=de），解壓/android-ndk-r12b/platforms/android-24/目錄下各個架構的include檔案夾進新版ndk，具體拷貝到新版ndk的哪個api檔案夾則取決于你專案的targetSdk的api版本
  2. 或將/android-ndk-r12b/platforms/android-24/arch-x86_64/usr/中的include檔案單獨拷貝出來，然后在Android.mk檔案中添加LOCAL_C_INCLUDES屬性指定include檔案夾位置，如LOCAL_C_INCLUDES := /home/local/Android/include，但此方法能否適配不同架構的系統還未能驗證，建議使用第一種解決方式
在JNIHelper類中的本地方法已可使用

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