一. 什么是Native Method
簡單地講，一個Native Method就是一個java調(diào)用非java代碼的接口。一個Native Method是這樣一個java的方法：該方法的實現(xiàn)由非java語言實現(xiàn)，比如C。這個特征并非java所特有，很多其它的編程語言都有這一機制，比如在C＋＋中，你可以用extern "C"告知C＋＋編譯器去調(diào)用一個C的函數(shù)。
"A native method is a Java method whose implementation is provided by non-java code."
在定義一個native method時，并不提供實現(xiàn)體（有些像定義一個java interface），因為其實現(xiàn)體是由非java語言在外面實現(xiàn)的。，下面給了一個示例：
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package java.lang; public class Object { ...... public final native Class<?> getClass(); public native int hashCode(); protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException; public final native void notify(); public final native void notifyAll(); public final native void wait(long timeout) throws InterruptedException; ......} |
標識符native可以與所有其它的java標識符連用，但是abstract除外。這是合理的，因為native暗示這些方法是有實現(xiàn)體的，只不過這些實現(xiàn)體是非java的，但是abstract卻顯然的指明這些方法無實現(xiàn)體。native與其它java標識符連用時，其意義同非Native Method并無差別。
一個native method方法可以返回任何java類型，包括非基本類型，而且同樣可以進行異常控制。這些方法的實現(xiàn)體可以自制一個異常并且將其拋出，這一點與java的方法非常相似。
native method的存在并不會對其他類調(diào)用這些本地方法產(chǎn)生任何影響，實際上調(diào)用這些方法的其他類甚至不知道它所調(diào)用的是一個本地方法。JVM將控制調(diào)用本地方法的所有細節(jié)。
如果一個含有本地方法的類被繼承，子類會繼承這個本地方法并且可以用java語言重寫這個方法（這個似乎看起來有些奇怪），同樣的如果一個本地方法被fianl標識，它被繼承后不能被重寫。
本地方法非常有用，因為它有效地擴充了jvm.事實上，我們所寫的java代碼已經(jīng)用到了本地方法，在sun的java的并發(fā)（多線程）的機制實現(xiàn)中，許多與操作系統(tǒng)的接觸點都用到了本地方法，這使得java程序能夠超越j(luò)ava運行時的界限。有了本地方法，java程序可以做任何應(yīng)用層次的任務(wù)。
二、使用方法
native關(guān)鍵字說明其修飾的方法是一個原生態(tài)方法，方法對應(yīng)的實現(xiàn)不是在當前文件，而是在用其他語言（如C和C++）實現(xiàn)的文件中。Java語言本身不能對操作系統(tǒng)底層進行訪問和操作，但是可以通過JNI接口調(diào)用其他語言來實現(xiàn)對底層的訪問。
JNI是Java本機接口（Java Native Interface），是一個本機編程接口，它是Java軟件開發(fā)工具箱（Java Software Development Kit，SDK）的一部分。JNI允許Java代碼使用以其他語言編寫的代碼和代碼庫。Invocation API（JNI的一部分）可以用來將Java虛擬機（JVM）嵌入到本機應(yīng)用程序中，從而允許程序員從本機代碼內(nèi)部調(diào)用Java代碼。
不過，對Java外部的調(diào)用通常不能移植到其他平臺，在applet中還可能引發(fā)安全異常。實現(xiàn)本地代碼將使您的Java應(yīng)用程序無法通過100%純Java測試。但是，如果必須執(zhí)行本地調(diào)用，則要考慮幾個準則：
1.將您的所有本地方法都封裝到一個類中，這個類調(diào)用單個的DLL。對每一種目標操作系統(tǒng)平臺，都可以用特定于適當平臺的版本的DLL。這樣可以將本地代碼的影響減少到最小，并有助于將以后所需要的移植問題考慮在內(nèi)。
2.本地方法盡量簡單。盡量使您的本地方法對第三方（包括Microsoft）運行時DLL的依賴減少到最小。使您的本地方法盡量獨立，以將加載您的DLL和應(yīng)用程序所需的開銷減少到最小。如果需要運行時DLL，必須隨應(yīng)用程序一起提供。
JNI的書寫步驟如下：
- a.編寫帶有native聲明的方法的Java類
- b.使用javac命令編譯編寫的Java類
- c.使用java -jni ****來生成后綴名為.h的頭文件
- d.使用其他語言（C、C++）實現(xiàn)本地方法
- e.將本地方法編寫的文件生成動態(tài)鏈接庫
以下是一個在Java中調(diào)用本地C程序的簡單的例子：
a.編寫HelloWorld.java類
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class HelloWorld{public native void hello();static{System.loadLibrary("hello");}public static void main(String[] args){new HelloWorld().hello();}} |
b.編譯
javac HelloWorld.java
c.生成.h文件
javah -jni HelloWorld
生成內(nèi)容如下：
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/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */#include <jni.h>/* Header for class HelloWorld */#ifndef _Included_HelloWorld#define _Included_HelloWorld#ifdef __cplusplusextern "C" {#endif/** Class: HelloWorld* Method: hello* Signature: ()V*/JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_hello(JNIEnv *, jobject);#ifdef __cplusplus}#endif#endif |
第一個參數(shù)是調(diào)用JNI方法時使用的JNI Environment指針。第二個參數(shù)是指向在此Java代碼中實例化的Java對象HelloWorld的一個句柄。其他參數(shù)是方法本身的參數(shù)
d.c實現(xiàn)
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#include <jni.h>#include "HelloWorld.h"#include <stdio.h>JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_hello(JNIEnv *env,jobject obj){printf("Hello World!\n");return;} |
其中，第一行是將jni.h文件引入（在%JAVA_HOME%\include目錄下），里邊有JNIEnv和jobject的定義。
e.編譯c實現(xiàn)
這里以在Windows中為例，需要生成dll文件。在保存HelloWorldImpl.c文件夾下面，使用VC的編譯器cl成。
cl -I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32 -LD HelloWorldImp.c -Fehello.dll
注意：生成的dll文件名在選項-Fe后面配置，這里是hello，因為在HelloWorld.java文件中我們loadLibary的時候使用的名字是hello。當然這里修改之后那里也需要修改。另外需要將-I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32參數(shù)加上，因為在第四步里面編寫本地方法的時候引入了jni.h文件。
f.運行程序
java HelloWorld就ok了！
以上就是關(guān)于Java中native關(guān)鍵字的詳細介紹，希望對大家的學(xué)習(xí)有所幫助。
