Основы Android NDK: вызов Java-методов из C/C++ кода при помощи JNI

В прошлой статье кратко рассмотрел Android NDK, показал как вызывать нативные методы из Java. Разумным продолжением той статьи будет описание того, как вызвать Java методы из C++.

Введение

  1. Определить у класса метод, который хотим вызвать.
  2. Получить дескриптор нужного класса.
  3. Описать сигнатуру метода.
  4. Получить идентификатор метода (ссылку).
  5. Вызвать метод у нужного объекта.

Определение методов

Просто определить метод у класса можно, но лучше использовать интерфейсы и реализовать их в нашем классе. Для начала придумаем более-менее практическую задачу, ибо писать примеры на какие-то абстрактные темы не интересно. Предположим, у вас в C++ коде есть таймер, который что-то делает и вызывает через определённые промежутки Java метод. Как пример, рендеринг в игровом движке или опрос сервера и т.д.

Для простоты, скажем, этот таймер будет сообщать о том, сколько времени прошло после запуска. Теперь определим наш интерфейс в Java с этим методом.

public interface NativeCalls {   public void sendTime(int time);}

Теперь реализуем его в нашем главном Activity.

@Override public void sendTime(int time){   //просто выводим текст в текст бокс   ((TextView)findViewById(R.id.timerText)). setText(Long.toString(time));}

Данному интерфейсу в нативном коде на C++ будет соответствовать класс NativeCallListener:

class NativeCallListener {public://сколько прошло времениint timeLeft;//активен ли таймерbool timerOn;NativeCallListener(JNIEnv* pJniEnv, jobject pWrapperInstance);NativeCallListener() {}//апуск таймераvoid startTimer();//передать значение в Java методvoid sendTime(int time);//отключаем таймерvoid destroy();~NativeCallListener(){}private:JNIEnv* getJniEnv();//ссылка на методjmethodID sendTimeID;//ссылка на объектjobject mObjectRef;JavaVM* mJVM;};

Далее необходимо получить дескриптор класса.

Получение дескриптора класса

Для этого есть два способа. Первый использует ссылку на объект:jclass cl = pJniEnv->GetObjectClass(pWrappedInstance);

Второй позволяет получить дескриптор по имени:jclass cl = pEnv->FindClass(«ru/suvitruf/androidndk/MainActivity»);

Второй метод не одобряю, ибо в случае смены реализации на стороне java, придётся менять и нативный код, но зато не требуется ссылка для получения дескриптора. Первый метод более удобен, как я считаю.

Полностью инициализация (получение дескриптора класса и ссылки на метод) будет такой:

NativeCallListener::NativeCallListener(JNIEnv* pJniEnv, jobject pWrappedInstance) {pJniEnv->GetJavaVM(&mJVM);mObjectRef = pJniEnv->NewGlobalRef(pWrappedInstance);jclass cl = pJniEnv->GetObjectClass(pWrappedInstance);sendTimeID = pJniEnv->GetMethodID(cl, "sendTime", "(I)V");}

Cсылки на объекты, переданные в JNI-метод, действительны только в пределах времени выполнения этого метода. При попытки обратится к mObjectRef или pJniEnv после выполнения метода, там будет NULL. Поэтому мы и создаём глобальные ссылки на ни, чтобы потом использовать. Теперь нужен метод для получение JNIEnv:

JNIEnv* NativeCallListener::getJniEnv() {JavaVMAttachArgs attachArgs;attachArgs.version = JNI_VERSION_1_6;attachArgs.name = ">>>TimerThread";attachArgs.group = NULL;JNIEnv* env;if (mJVM->AttachCurrentThread(&env, &attachArgs) != JNI_OK) {env = NULL;}return env;}

Определение сигнатуры и получение идентификатора метода

Для этого у нас написано это:sendTimeID = pJniEnv->GetMethodID(cl, "sendTime", "(I)V");

В качестве параметров GetMethodID служат дескриптор класса, имя метода, список параметров и возвращаемого типа «(I)V». В скобках указаны входные параметры, после них — возвращаемый тип. Ниже приведена таблица типов параметров и пару примеров описания методов.

Поддерживаемые JNI типы данных и их коды
JavaJNIJNI arrayКодКод массива
booleanjbooleanjbooleanArrayZ[Z
bytejbytejbyteArrayB[B
charjcharjcharArrayC[C
doublejdoublejdoubleArrayD[D
floatjfloatjfloatArrayF[F
intjintjintArrayI[I
longjlongjlongArrayJ[J
shortjshortjshortArrayS[S
ObjectjobjectjobjectArrayL[L
ClassjclassнетL[L
StringjstringнетL[L
voidvoidнетVнет

Вызвать метод у нужного объекта

Теперь необходимо написать код, который использует эти дескрипторы:

void NativeCallListener::sendTime(int time) {JNIEnv* jniEnv = getJniEnv();jniEnv->CallIntMethod(mObjectRef, sendTimeID, time);}

Осталось написать только метод по инициализации всего этого дела.

JNIEXPORT void JNICALL Java_ru_suvitruf_androidndk_MainActivity_startTimer(JNIEnv *pEnv, jobject pThis, jobject pNativeCallListener) {listener = NativeCallListener(pEnv, pNativeCallListener);LOGI("NativeCall");listener.startTimer();}void NativeCallListener::startTimer(){timerOn = true;timeLeft = 0;LOGI("Start Timer");while (timerOn) {sleep(1);timeLeft+=1;LOGI("timeLeft %i",timeLeft);sendTime(timeLeft);}}

В Jave определяем метод для инициализации и грузим либу:

native public void startTimer(NativeCalls nativeCallListener);static {   System.loadLibrary("AndroidNDK");}//отдельный потокclass MyRunnable implements Runnable {MainActivity activity;public MyRunnable(MainActivity activity){this.activity = activity;} public void run() { activity.startTimer(activity); }}

Теперь вешаем обработчик на кнопку, создаём поток, где и вызываем этот метод с бесконечным циклом. Казалось бы, всё сделали но…будет ошибка:

android.view.ViewRootImpl$CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views.

CalledFromWrongThreadException: Only the original thread that created a view hierarchy can touch its views

Довольно частое явление при работе с ndk, когда вы вызываете java из C++ и что-то делаете во вьюхе. Вот только проблема в том, что это разные потоки. В том же GLSurfaceView, когда рендерер создаёте, он будет в новом потоке. И из него для манипуляций с вьюхой надо немного по другому всё делать. Создаём свой хэндел, и через него вызываем метод:

protected Handler handler = new Handler(){   @Override   public void handleMessage(Message msg) {  setTime(msg.what);   }};@Override public void sendTime(int time){   handler.sendEmptyMessage(time);}

Теперь в текст боксе будет отображаться время прошедшее с запуска таймера.

Можете скачать исходники AndroidNDK2.rar.

Основы Android NDK: вызов Java-методов из C/C++ кода при помощи JNI: 1 комментарий

  1. anonim

    В функции sendTime(…) имеется ошибочка, необходимо вызывать CallVoidMethod(…). Иначе приложение падает.
    Исправленный вариант:

    void NativeCallListener::sendTime(int time) {
    JNIEnv* jniEnv = getJniEnv();
    jniEnv->CallVoidMethod(mObjectRef, sendTimeID, time);
    }

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *