Java层与Jni层的字节数组传递【适用于其他基本类型数组】

Android开发中,经常会在Java代码与Jni层之间传递数组(byte[]),一个典型的应用是Java层把需要发送给客户端的数据流传递到Jni层,由Jni层的Socket代码发送出去,当然,Jni层也需要把从Socket接收到的数据流返回给Java层。我简单地总结了一下,从Java层到Jni层,从Jni层到JAVA层,各有3种传递方式,下面用代码示例简单地介绍一下。

示例代码的主要文件有两个,一个是Native.java,是Java层的类;另一个是Native.c,是JNI层的文件,关键的地方我都用注释添加到代码中了,完整的代码见博文后面的附件。

一、 从Java传递数组到Jni层

Jni层接收到Java层传递过来的byte[]数组,一般有2个函数来获取它的值,一个 GetByteArrayRegion,另一个是 GetByteArrayElements ,前者是进行值拷贝,将Java端数组的数据拷贝到本地的数组中,后者是指针的形式,将本地的数组指针直接指向Java端的数组地址,其实本质上是JVM在堆上分配的这个数组对象上增加一个引用计数,保证垃圾回收的时候不要释放,从而交给本地的指针使用,使用完毕后指针一定要记得通过ReleaseByteArrayElements进行释放,否则会产生内存泄露。

首先看Native.java的定义:

wKiom1MDPn-zrFquAAEfblr-1gM922.jpg

再看看对应的native.c的实现代码:

wKiom1MDTe_TtiK4AATD502gXFA360.jpg

二、 从Jni层传递数组到Java层

把Jni层定义的数组传递到Java层,一般有两种方法,一种是通过native函数的返回值来传递,另一种是通过jni层回调java层的函数来传递,后者多用于jni的线程中。无论哪种方法,都离不开 SetByteArrayRegion 函数,该函数将本地的数组数据拷贝到了 Java 端的数组中。下面只介绍前一种方式,即通过native函数返回值的方式传递jni层的数组,回调的方式其实用法类似,就不详细介绍了。

首先看Native.java的定义:

wKioL1MDR67SG0UaAAAuEYEh0M0437.jpg

再看看native.c是如何实现的:

wKioL1MDR_WAzA_rAAG9mXZ_B5k926.jpg

由上述代码示例可以看出,首先通过 NewByteArray 在堆上分配数组对象,然后通过SetByteArrayRegion 把本地的数组数据拷贝到堆上分配的数组中去,然后通过返回值将分配的数组对象返回到Java层即可。对于回调的方式,这几步操作也是一样的,唯一的不同是,回调方式不是以返回值的方式将数组对象返回给Java层,而是在回调函数中,以回调函数参数的形式返回给Java层。

三、 Direct Buffer 方式传递

Java和Jni层的数组传递还有一个比较重要的方式,就是通过Direct Buffer来传递,这种方式类似于在堆上创建创建了一个Java和Jni层共享的整块内存区域,无论是Java层或者Jni层均可访问这块内存,并且Java端与Jni端同步变化,由于是采用的是共享内存的方式,因此相比于普通的数组传递,效率更高,但是由于构造/析构/维护这块共享内存的代价比较大,所以小数据量的数组建议还是采用上述方式,Direct Buffer方式更适合长期使用频繁访问的大块内存的共享。具体使用方法介绍如下:

首先看Native.java的定义:

wKioL1MDSijRi4H0AADi4k23LhI510.jpg

再看看native.c是如何实现的:

wKioL1No1RCyGE4CAAKxpODZMGQ205.jpg

由上述代码可以看出,其中使用起来还是很简单的,Jni层只需要通过GetDirectBufferAddress函数即可获取到这块共享的内存的地址,Direct Buffer的管理工作均由操作系统来负责。

 

0 条评论
发表一条评论