Android系统由Java语言写很差吗？为什么按语言来要这

　　JNI概述
　　JNI（JavaNativeInterface，Java本地接口）是一种编程框架使得Java虚拟机中的Java程序可以调用本地应用或库，也可以被其他程序调用；本地程序一般是用其它语言C，C或汇编语言编写的，并且被编译为基于本机硬件和操作系统的程序；在Android平台，为了更方便开发者的使用和增强其功能性，Android提供了NDK来更方便开发者的开发
　　Android系统按语言来划分的话由两个世界组成，分别是Java世界和Native世界；那为何要这么划分呢？Android系统由Java写很差吗？除了性能的以外，最主要的缘由就是在Java诞生以前，就有不少程序和库都是由Native语言写的，所以，重复利用这些Native语言编写的库是十分必要的，何况Native语言编写的库具备更好的性能
　　这样就产生了一个问题，Java世界的代码要怎么使用Native世界的代码呢？这就须要一个桥梁来将它们链接在一块儿，而JNI就是这个桥梁
　　经过JNI，Java世界的代码就能够访问Native世界的代码，一样的，Native世界的代码也能够访问Java世界的代码
　　JNI，全名JavaNativeInterface，是Java本地接口；JNI是Java调用Native语言的一种特性，通过JNI可以使得Java与CC机型交互；简单点说就是JNI是Java中调用CC的统称
　　JNI：是java与其他语言通信的桥梁
　　需要用到JNI技术的地方：
　　需要调用java语言不支持的依赖于操作系统平台特性的一些功能
　　为了整合一些以前的非java语言开发的系统
　　为了节省程序的运行时间。必须采用其他语言（比如：cc）来提升运行效率
　　JNI在android中的运用场景：
　　热修复
　　插件化
　　逆向开发
　　系统源码调用等为什么要有JNI？
　　JNI允许程序员用其他编程语言来解决用纯粹的Java代码不好处理的情况；例如：Java标准库不支持的平台相关功能或者程序库；也用于改造已存在的用其它语言写的程序，供Java程序调用。许多基于JNI的标准库提供了很多功能给程序员使用，例如文件IO、音频相关的功能
　　当然，也有各种高性能的程序，以及平台相关的API实现，允许所有Java应用程序安全并且平台独立地使用这些功能；Java层可以用来负责UI功能实现，而C负责进行计算操作
　　JNI框架允许Native方法调用Java对象；就像Java程序访问Native对象一样方便；Native方法可以创建Java对象，读取这些对象，并调用Java对象执行某些方法。当然Native方法也可以读取由Java程序自身创建的对象，并调用这些对象的方法通常在以下几种情况下考虑使用JNI：
　　对处理速度有要求
　　Java代码运行速度要比本地代码（CC）运行速度慢一些，假设对程序的运行速度有较高的要求
　　能够考虑使用CC编写代码，然后在通过Java代码调用基于CC编写的部分
　　硬件控制
　　如前面所述：Java运行在虚拟机中，和真实运行的物理硬件之间是相互隔离的，通常我们使用本地代码C实现对硬件驱动的控制，然后再通过Java代码调用本地硬件控制代码
　　复用本地代码
　　假设程序的处理逻辑已经由本地代码实现并封装成了库，就没有必要再又一次使用Java代码实现一次；直接复用该本地代码，即提高了编程效率，又确保了程序的安全性和健壮性局部引用与全局引用
　　Java代码与本地代码里在进行參数传递与返回值复制的时候，要注意数据类型的匹配；对于int，char等基本类型直接进行拷贝就可以，对于Java中的对象类型，通过传递引用实现
　　JVM保证全部的Java对象正确的传递给了本地代码；而且维持这些引用，因此这些对象不会被Java的gc（垃圾收集器）回收
　　因此，本地代码必须有一种方式来通知JVM本地代码不再使用这些Java对象；让gc来回收这些对象
　　JNI将传递给本地代码的对象分为两种：局部引用和全局引用
　　局部引用：
　　仅仅在上层Java调用本地代码的函数内有效，当本地方法返回时，局部引用自己主动回收
　　全局引用：
　　仅仅有显示通知VM时：全局引用才会被回收，否则一直有效，Java的gc不会释放该引用的对象局部引用
　　默认的话，传递给本地代码的引用是局部引用
　　全部的JNI函数的返回值都是局部引用premdtypefencescidn72langclassmdfencesmdendblocktycontaincmmodeLoadedspellcheckfalsestyleboxsizing：overflow：fontfamily：var（monospace）；fontsize：0。9display：breakinside：textalign：whitespace：backgroundimage：backgroundposition：backgroundsize：backgroundrepeat：backgroundattachment：backgroundorigin：backgroundclip：backgroundcolor：rgb（248，248，248）；position：relative！border：1pxsolidrgb（231，234，237）；borderradius：3padding：8px4px6marginbottom：15margintop：15width：color：rgb（51，51，51）；fontstyle：fontvariantligatures：fontvariantcaps：fontweight：400；letterspacing：orphans：2；textindent：0texttransform：widows：2；wordspacing：0webkittextstrokewidth：0textdecorationstyle：textdecorationcolor：jstringMyNewString（JNIEnvenv，jcharchars，jintlen）｛staticjclassstringClassNULL；static不能保存一个局部引用jmethodIDjcharArrayelemAif（stringClassNULL）｛stringClassenvFindClass（javalangString）；局部引用if（stringClassNULL）｛returnNULL；exceptionthrown｝｝本地代码中创建的字符串为局部引用，当函数返回后字符串有可能被gc回收cidenvGetMethodID（stringClass，init，（〔C）V）；resultenvNewStringUTF（stringClass，cid，HelloWorld）；｝pre
　　尽管局部引用会在本地代码运行之后自己主动释放，可是有下列情况时；要手动释放：
　　本地代码訪问一个非常大的Java对象时，在使用完该对象后；本地代码要去运行比較复杂耗时的运算时，由于本地代码还没有返回。Java收集器无法释放该本地引用的对象，这时，应该手动释放掉该引用对象
　　本地代码创建了大量局部引用；这可能会导致JNI局部引用表溢出，此时有必要及时地删除那些不再被使用的局部引用
　　比方：在本地代码里创建一个非常大的对象数组
　　jni。h头文件里定义了JNI本地方法与Java方法映射关系结构体JNINativeMethod
　　创建的工具函数，它会被未知的代码调用，在工具函数里使用完的引用要及时释放
　　不返回的本地函数
　　比如，一个可能进入无限事件分发的循环中的方法
　　此时在循环中释放局部引用，是至关重要的，这样才干不会无限期地累积；进而导致内存泄露
　　局部引用仅仅在创建它们的线程里有效；本地代码不能将局部引用在多线程间传递。一个线程想要调用还有一个线程创建的局部引用是不被同意的
　　将一个局部引用保存到全局变量中，然后在其他线程中使用它，这是一种错误的编程全局引用
　　在一个本地方法被多次调用时，能够使用一个全局引用跨越它们
　　一个全局引用能够跨越多个线程，而且在被程序猿手动释放之前，一直有效；和局部引用一样，全局引用保证了所引用的对象不会被垃圾回收
　　JNI同意程序猿通过局部引用来创建全局引用，全局引用仅仅能由NewGlobalRef函数创建
　　以下是一个使用全局引用样例：premdtypefencescidn94langclassmdfencesmdendblocktycontaincmmodeLoadedspellcheckfalsestyleboxsizing：overflow：fontfamily：var（monospace）；fontsize：0。9display：breakinside：textalign：whitespace：backgroundimage：backgroundposition：backgroundsize：backgroundrepeat：backgroundattachment：backgroundorigin：backgroundclip：backgroundcolor：rgb（248，248，248）；position：relative！border：1pxsolidrgb（231，234，237）；borderradius：3padding：8px4px6marginbottom：15margintop：15width：color：rgb（51，51，51）；fontstyle：fontvariantligatures：fontvariantcaps：fontweight：400；letterspacing：orphans：2；textindent：0texttransform：widows：2；wordspacing：0webkittextstrokewidth：0textdecorationstyle：textdecorationcolor：jstringMyNewString（JNIEnvenv，jcharchars，jintlen）｛staticjclassstringClassNULL；。。。省略部分代码if（stringClassNULL）｛jclasslocalRefClsenvFindClass（javalangString）；if（localRefClsNULL）｛returnNULL；｝创建全局引用并指向局部引用stringClassenvNewGlobalRef（localRefCls）；删除局部引用envDeleteLocalRef（localRefCls）；推断全局引用是否创建成功if（stringClassNULL）｛returnNULL；outofmemoryexceptionthrown｝｝｝pre
　　在native代码不再须要訪问一个全局引用的时候，应该调用DeleteGlobalRef来释放它。假设调用这个函数失败。JavaVM将不会回收相应的对象Native方法注册
　　静态注册
　　新建xx。java也就是JNI对应的Java层的类其中定义好要使用的方法在xx。java目录下执行下面两条命令prespellcheckfalseclassmdfencesmdendblocktycontaincmmodeLoadedlangcidn115mdtypefencesstyleboxsizing：overflow：fontfamily：var（monospace）；fontsize：0。9display：breakinside：textalign：whitespace：backgroundimage：backgroundposition：backgroundsize：backgroundrepeat：backgroundattachment：backgroundorigin：backgroundclip：backgroundcolor：rgb（248，248，248）；position：relative！border：1pxsolidrgb（231，234，237）；borderradius：3padding：8px4px6marginbottom：15margintop：15width：color：rgb（51，51，51）；fontstyle：fontvariantligatures：fontvariantcaps：fontweight：400；letterspacing：orphans：2；textindent：0texttransform：widows：2；wordspacing：0webkittextstrokewidth：0textdecorationstyle：textdecorationcolor：javaccomexamplexx。javajavahcom。example。xxpre
　　第二条命令会在当前目录下生成comexamplexx。h文件，其中会生成对应的C层方法，命名格式为包名类名方法名的格式，用分割静态注册就是根据方法名，将Java方法和JNI函数建立关联，但它有以下缺点：1、JNI层的函数名称过长；2、声明Native方法类需要用javah生成头文件3、初次调用Native方法时需要建立关联，影像效率（2）动态注册
　　JNI中有一种结构用来记录Java的Native方法和JNI方法的关联关系，它就是JNINativeMethod，它在jni。h中被定义premdtypefencescidn108langclassmdfencesmdendblocktycontaincmmodeLoadedspellcheckfalsestyleboxsizing：overflow：fontfamily：var（monospace）；fontsize：0。9display：breakinside：textalign：whitespace：backgroundimage：backgroundposition：backgroundsize：backgroundrepeat：backgroundattachment：backgroundorigin：backgroundclip：backgroundcolor：rgb（248，248，248）；position：relative！border：1pxsolidrgb（231，234，237）；borderradius：3padding：8px4px6marginbottom：15margintop：15width：color：rgb（51，51，51）；fontstyle：fontvariantligatures：fontvariantcaps：fontweight：400；letterspacing：orphans：2；textindent：0texttransform：widows：2；wordspacing：0webkittextstrokewidth：0textdecorationstyle：textdecorationcolor：typedefstruct｛Java方法的名字Java方法的签名信息voidfnPJNI中对应的方法指针｝JNINativeMpre
　　系统的MediaRecorder采用的就是动态注册，我们来看它的JNI层是怎么做的
　　定义JNINativeMethod类型的数组gMethods，里面存储的就是MediaRecorder的Native方法与JNI层函数的对应关系premdtypefencescidn122langclassmdfencesmdendblocktycontaincmmodeLoadedspellcheckfalsestyleboxsizing：overflow：fontfamily：var（monospace）；fontsize：0。9display：breakinside：textalign：whitespace：backgroundimage：backgroundposition：backgroundsize：backgroundrepeat：backgroundattachment：backgroundorigin：backgroundclip：backgroundcolor：rgb（248，248，248）；position：relative！border：1pxsolidrgb（231，234，237）；borderradius：3padding：8px4px6marginbottom：15margintop：15width：color：rgb（51，51，51）；fontstyle：fontvariantligatures：fontvariantcaps：fontweight：400；letterspacing：orphans：2；textindent：0texttransform：widows：2；wordspacing：0webkittextstrokewidth：0textdecorationstyle：textdecorationcolor：frameworksbasemediajniandroidmediaMediaRecorder。cppstaticconstJNINativeMethodgMethods〔〕｛｛start，（）V，（Void）androidmediaMediaRecordStart｝，。。。｝pre
　　其中start是java层的Native方法，对应的JNI层的函数为androidmediaMediaR（）V是start方法的签名信息；定义完该数组后还需注册它，注册的函数为registerandroidmediaMediaRecorder
　　JNIOnLoad函数会在调用System。LoadLibrary函数后调用；因此，注册函数就被统一定义在androidmediaMediaPlayer。cpp的JNIOnLoad函数中
　　在registerandroidmediaMediaRecorder方法中返回了AndroidRuntime的registerNativeMethods函数，也就是会调用该方法
　　在AndroidRuntime的registerNativeMethods函数中又返回了jniRegisterNativeMethods函数，它被定义在JNI帮助类JNIHelp。cpp中
　　jniRegisterNativeMethods方法中最终通过调用的JNIEnv的RegisterNatives函数来完成JNI的注册数据类型的转换、基本数据类型的转换；基本数据类型转换除了最后一行的void，其他的数据类型只需要在前面加上j就可以了，第三列的Signature代表签名格式
　　Java
　　Native
　　Signature
　　byte
　　jbyte
　　B
　　char
　　jchar
　　C
　　boolean
　　jboolean
　　Z
　　void
　　void
　　V
　　引用数据类型的转换数组的JNI层数据类型需要以Array结尾，签名格式的开头都会有I；需要注意有些数据类型的签名以；结尾，引用数据类型还具有继承关系jclass、jstring、jarray和jthrowable都继承jobject，而jobjectArray、jintArray和jlongArray等类型都继承jarray尾述
　　技术是无止境的，你需要对自己提交的每一行代码、使用的每一个工具负责，不断挖掘其底层原理，才能使自己的技术升华到更高的层面
　　Android架构师之路还很漫长，与君共勉
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