JNI 技術詳解：Java 調用本地 C/C++ 完整流程

什麼是 JNI

JNI (Java Native Interface) 從 Java 1.1 成為平台標準，允許 Java 代碼與本地已編譯語言（主要是 C/C++）交互。雖設計針對 C/C++，但任何支持調用約定的語言均可使用。

典型應用場景

1. Java 無對應 API 獲取文件屬性等系統級信息。
2. 整合非 Java 實現的現有系統（如 C++ 核心庫）。
3. 高性能算法已封裝在 DLL/.so 中，需從 Java 調用。

無 JNI 時上述場景開發維護成本極高。

JNI 開發標準流程

1. 編寫 Java 類聲明 native 方法

class HelloWorld {
    private native void print();
    static { System.loadLibrary("HelloWorld"); }
    public static void main(String[] args) { new HelloWorld().print(); }
}

2. 編譯 Java 文件

javac HelloWorld.java

3. 生成 C/C++ 頭文件 (.h)

javah -jni HelloWorld

生成 HelloWorld.h，包含函數聲明 Java_HelloWorld_print（命名規則：Java_類全名_方法名）。

4. 實現本地代碼並編譯為動態庫

HelloWorld.c：

#include 
#include "HelloWorld.h"
#include 

JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_print(JNIEnv *env, jobject obj) {
    printf("Hello from C!\\n");
}

Linux 編譯命令：

gcc -I/usr/lib/jvm/java-6-sun/include -I/usr/lib/jvm/java-6-sun/include/linux \
    -fPIC -shared -o libHelloWorld.so HelloWorld.c

Windows 用 cl.exe 或 MinGW 生成 HelloWorld.dll。

5. 運行 Java 程序加載庫

java -Djava.library.path=. HelloWorld

輸出：Hello from C!

關鍵點補充

• System.loadLibrary 參數不帶前綴「lib」和後綴「.so/.dll」，跨平台自動映射。
• -Djava.library.path 指定動態庫搜索路徑，亦可將庫放入系統路徑 (PATH/LD_LIBRARY_PATH)。
• JNIEnv 指針提供大量訪問 Java 對象、調用方法、拋出異常的函數。
• 引用類型：jobject (局部引用)、jglobalRef (全局引用)、jweak (弱引用)，生命周期管理至關重要。
• 異常處理：本地代碼拋出異常需用 ThrowNew，Java 端捕獲。

出處：博客原文