Android Studio NDK及so文件開發

前言

什麼是NDK?

NDK全稱是Native Development Kit，NDK提供了一系列的工具，幫助開發者快速開發C(或C++)的動態庫，並能自動將so和java應用一起打包成apk。NDK集成了交叉編譯器(交叉編譯器需要UNIX或LINUX系統環境)，並提供了相應的mk文件隔離CPU、平台、ABI等差異，開發人員只需要簡單修改mk文件(指出“哪些文件需要編譯”、“編譯特性要求”等)，就可以創建出so。

為什麼使用NDK?

1、代碼的保護。由於apk的java層代碼很容易被反編譯，而C/C++庫反匯難度較大。

2、可以方便地使用現存的開源庫。大部分現存的開源庫都是用C/C++代碼編寫的。

3、提高程序的執行效率。將要求高性能的應用邏輯使用C開發，從而提高應用程序的執行效率。

4、便於移植。用C/C++寫得庫可以方便在其他的嵌入式平台上再次使用。

什麼是JNI?

JNI的全稱是Java Native Interface，它提供了若干的API實現了Java和其他語言的通信(主要是C和C++)。

為什麼使用JNI?

JNI的目的是使java方法能夠調用c實現的一些函數。

安卓中的so文件是什麼?

android中用到的so文件是一個c++的函數庫。在android的JNI中，要先將相應的C語言打包成so庫，然後導入到lib文件夾中供java調用。

Android Studio NDK及so文件開發

NDK安裝及配置

NDK安裝

Android Studio 從1.3 Beta1開始，支持了NDK。之前則不支持，所以我們建議使用新版的編輯器。

右鍵當前工程 => Open Moudle Setting => Android SDK location

如果未安裝，點擊安裝下載;

那麼接下來配置環境變量;

 

 

配置環境變量

安裝好的NDk一般位於你的sdk文件夾下的ndk-bundle。

比如我這裡是：D:\SDK\ndk-bundle(如下圖)，可以看到裡面有ndk-build文件，下文進行編譯的時候我們會用到。

 

 

然後將該路徑配置到你系統變量的path裡面去，如下：

1、在系統環境變量裡面創建NDK_ROOT

 

 

2、將NDK_ROOT追加到Path環境變量下-->;%NDK_ROOT%

添加完畢後打開cmd，輸入ndk-build，出現如下內容則表示成功(網上說是成功的，雖然顯示的貌似是一些錯誤信息，但是後文運行的時候是沒問題的可以編譯成功)。

 

 

so庫開發

新建“本地”方法

如下，在MainActiviy.java中建立了一個方法

public native String getStrFromJNI();

可以看到這個方法的聲明中有native關鍵字，這個關鍵字表示這個方法是本地方法，也就是說這個方法getStrFromJNI()是通過本地代碼(C/C++)實現的，在java代碼中僅僅是聲明。

 

 

編譯該類得到對應的.h文件

切換到Terminal，進入到該工程的java目錄下(如下圖所示)，然後輸入

javah -jni -encoding utf-8包名.類名(如下圖所示)。

 

 

編譯成功後，刷新下工程可以看到編譯出的.h文件，該文件只是為了輔助我們寫出相應的.c文件，使用完了即可刪除。

 

 

該文件的代碼如下所示：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */

#include

/* Header for class cn_handsomedragon_testndk_MainActivity */

#ifndef _Included_cn_handsomedragon_testndk_MainActivity

#define _Included_cn_handsomedragon_testndk_MainActivity

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

/*

* Class: cn_handsomedragon_testndk_MainActivity

* Method: getStrFromJNI

* Signature: ()Ljava/lang/String;

*/

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_cn_handsomedragon_testndk_MainActivity_getStrFromJNI

(JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif

其實重要的部分就是這一句代碼：

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_cn_handsomedragon_testndk_MainActivity_getStrFromJNI

(JNIEnv *, jobject);

仔細觀察可以看到他是遵循“Java_包名類名本地方法名”來組織的(了解到這些後我們以後就可以不生成.h文件然後直接去寫.c文件了)。

編寫.c文件

這時我們切換到Project，然後在app目錄下新建jni文件夾，並在裡面建立一個demo.c的c文件(如下圖所示)。

 

 

在demo.c文件中編寫最基本的測試代碼：

#include

#include

jstring

Java_cn_handsomedragon_testndk_MainActivity_getStrFromJNI(JNIEnv *env,jobject thiz) {

return (*env)->NewStringUTF(env, "I`m Str !");

}

這是就可以看出我們用的是.h中的那行代碼，稍微修改為如上格式就是我們所需要的.c文件了。

編寫Android.mk文件

在jni目錄下新建Android.mk(必須是這個名稱Android.mk)文件，如下圖所示：

 

 

編輯Android.mk代碼：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE := demo //要生成的so庫的名稱，但實際為libdemo.so

LOCAL_SRC_FILES := demo.c //要使用的文件，剛才編寫的demo.c文件

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

生成so文件

在控制台中，進入到工程的app目錄下，然後輸入ndk-build(如下所示)，不出問題即可編譯成功。

 

 

編譯完成後刷新工程，可以看到在app目錄下生成的libs和obj文件夾，其中libs是有用的，obj文件夾無用可以刪除。libs中的可以看到生成的libdemo.so文件。

 

 

 

 

兩個必要設置

1、在local.properties中設置NDK路徑，我的NDK示例如下：

 

 

2、在app的build.gradle的android節點下設置：

 

 

這兩處必要的地方該修改完畢後就可以開心的調用我們生成的so文件了。

使用so文件

在MainActivity.java中，載入so文件並調用，代碼如下：

 

 

這個庫demo(完整的名字是libdemo.so)會在第一次使用MainActivity這個類的時候加載。(static代碼塊聲明的代碼會先於onCreate方法執行)

觀察控制台的輸出，可以看到打印出來的字符串：

 

 

此時表示so庫使用成功，之前的jni文件夾以及原來生成的.h文件就可以完全刪除了。當然這個so庫你要做好文檔的記錄，否則到時候估計你也忘了都有哪本地個方法可以調用了。