Android call java from

Вызов Java методов из C/C++ кода при помощи JNI на Android.

В прошлой статье посвященной JNI на Android я описывал как начать работу с Android NDK, в том числе, как вызывать нативные методы из Java, на этот раз я опишу как вызывать Java-методы из нативного кода.

Для лучшего понимания этой статьи, рекомендую предварительно ознакомиться с основами JNI в Android. Сам процесс вызова Java-метода из нативного кода далее мы будем называть обратным вызовом, так как такие вызовы чаще всего используются для оповещения Java-стороны приложения о некоторых событиях, просходящих «в нативе». Код доступен на нашем репозитории на GitHub. Для нетерпеливых есть быстрое решение

Общее описание механизма

И так, перед нами стала задача «дернуть» Java-метод из нативного кода. Каков будет порядок действий?

1. Опеределить какой метод и у какого класса вы хотите вызвать. Банально, да.
2. Получить дескриптор нужного класса.
3. Описать сигнатуру метода на языке JNI-примитивов (не так страшно, как звучит).
4. Получить идентификатор метода (что-то типа ссылки на метод).
5. Вызвать метод у нужного объекта (если метод экземплярный) или класса (если метод статический).

Определяемя с методами

Я предлагаю всегда делать методами обратного вызова методы интерфейса, а не конкретного класса. У такого подхода есть преимуществ, начиная с того, что можно будет без труда подменять Java-реалзиацию и определять ряд Java-объектов для обработки которых в нативном коде будет достаточно всего одного решения на нативном уровне.

Пусть у нас есть следующий интерфейс NativeCallListener :

Данному интерфейсу в нативном коде на C++ будет соответстововать следующий класс JniNativeCallListener :

Заранее хочу обратить внимание, что действия по инциализации объекта будут местами избыточны для случая однопоточного приложения, но обязательны при использовании многопоточности и pthread.

Теперь перейдем к непосредственной инициализации и получению дескрипторов.

Получаем дескриптор класса и методов

К получению дескриптора класса есть два подхода. Первый мне нравится:

jclass clazz = pJniEnv->GetObjectClass(pWrappedInstance);

Второй не очень:

jclass clazz = pEnv->FindClass(«by/idev/jni/javacall/MainActivity»);

Преимущества первого подхода в отсутсвии хард-кода, второй подход позволяет получить дескриптор (jclass) не имея ссылки на объект. Так что решение о том, какой из них использоват зависит от ситуации.

Полностью инициализация будет выглядеть так:

В данном случая, лаконичности ради, я провожу инициализацию в конструкторе, что является плохим тоном. Гораздо лучшим вариантом был бы отдельный метод инициализации, потому что мы помним, что логика и понетциальные ошибки в конструкторе — это плохо, а при вызовах GetMethodID и GetObjectClass и им подобных могут возникать ошибки (они могут вернуть NULL , хотя со мной такого не случалось).

Логирование определено среди утилит в файле Util.h

Вы можете спросить, а зачем нужны эти строки:

А я напомню, что ссылки на объекты, переданные в JNI-метод, действительны только в пределах времени выполнения этого метода. То есть при попытки обратится к mObjectRef или pJniEnv после выполнения метода мы потерпим фиаско. Поэтому мы создаем глобальную ссылку на mObjectRef , чтобы потому вызвать у него нужный метод, и получаем ссылку на Java-машину mJVM , что при помощи нее в будещем получать JNIEnv . Вот так все запутанно, но походу дела все станет понятнее Чтобы получать JNIEnv используется метод getJniEnv():

Определение сигнатуры и получение идентификатора метода

Этим целом служат строки которые вы уже видели:

В качестве параметров GetMethodID служат дескриптор класса, имя метода и дикое, на первый взгляд, описание списка параметров и возвращаемого типа «()V» и «(Ljava/lang/String;)V». В скобках указаны входные параметры, после них — возвращаемый тип. Таким образом первый метод не имеет входных параметров и ничего не возвращает, а второй принимает строку и тоже ничего не возвращает. Ниже приведена таблица типов параметров и пару примеров описания методов.

Поддерживаемые JNI типы данных и их коды

Java	JNI	JNI array	Код	Код массива
boolean	jboolean	jbooleanArray	Z	[Z
byte	jbyte	jbyteArray	B	[B
char	jchar	jcharArray	C	[C
double	jdouble	jdoubleArray	D	[D
float	jfloat	jfloatArray	F	[F
int	jint	jintArray	I	[I
long	jlong	jlongArray	J	[J
short	jshort	jshortArray	S	[S
Object	jobject	jobjectArray	L	[L
Class	jclass	нет	L	[L
String	jstring	нет	L	[L
void	void	нет	V	нет

Вызов метода обратного вызова

Дескрипторы получены, теперь можно написать код который используя их и JNIEnv произведет нужные действия:

Вот и все! Теперь можно написать клиентский код, который будет использовать уже написанное решение, выглядеть он может так:

На Java-стороне код будет таким:

Все вышесказанное, но очень быстро

Весь код можно сократить до жалких трех строк логики:

Если заморачиваться не нужно — то такой подход сработает, для больших систем я бы все-таки рекомендовал реализовать все на должном уровне Так же не очень разумно делать «циклические вызовы», когда Java-код вызывает С++ код, который вызывает Java-код, который снова вызывает C++ код. Четвертый шаг тут явно избыточный.

Заключение

JNI — замечательный, но требующий бережного отношения к себе механизм, дающий понимание работы многих аспектов Java и программирования в целом. В следующий раз мы с вами займемся доступом к полям объекта. Код для данной статьи тут.

Источник

Android call java from

The Vuforia Android samples are set up such that application lifecycle events are handled in Java, but tracking events and rendering are handled natively in C++. Additionally, users may want to leverage Android SDK functionality (such as touch handling or networking logic) while doing the low-level graphics work natively. All this requires that we have a means of communicating between Java and C++. This is provided by the JNI (Java Native Interface).

For a practical example of using the JNI to respond to native tracking events in Java see this article: AndroidUIChanges.xml

We have the following example in the ImageTargets.java class:

Note this method doesn’t include any special JNI syntax. We can call it natively by looking up the class that our ImageTargets Java object belongs to, and then by looking up the getTextureCount method in that class:

JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_qualcomm_QCARSamples_ImageTargets_ImageTargets_initApplicationNative(
JNIEnv* env, jobject obj, jint width, jint height)
<
.

jclass activityClass = env->GetObjectClass(obj);

jmethodID getTextureCountMethodID = env->GetMethodID(activityClass,
«getTextureCount», «()I»);
if (getTextureCountMethodID == 0)
<
LOG(«Function getTextureCount() not found.»);
return;
>

textureCount = env->CallIntMethod(obj, getTextureCountMethodID);

The last argument to the GetMethodID call — «()I» — needs some explanation. Inside the parentheses you place the argument types, in order, and after the parentheses you place the return type. So «(IF)Z» would represent a method that takes an int and a float and return a boolean. For more info and a table of the field descriptors see the jni documentation here: http://java.sun.com/docs/books/jni/html/types.html

Note that to call Java methods from C++ we need a handle on the JNIEnv object and the jobject (in this case the ImageTargets object). In the Vuforia samples, getTextureCount is called directly from a method that is called from Java (initApplicationNative). We automatically get the JNIEnv and jobject as the first two arguments to this function. If you want to call a Java method at a later time, however, you’ll need to cache these values globally. It’s somewhat dangerous to store the JNIEnv globally, mainly because it isn’t thread safe. Here’s a safe way to obtain the JNIEnv for the current thread at a later time:

JavaVM* javaVM = NULL;
jclass activityClass;
jobject activityObj;

JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_qualcomm_QCARSamples_ImageTargets_ImageTargets_initApplicationNative(
JNIEnv* env, jobject obj, jint width, jint height)
<
env->GetJavaVM(&javaVM);
jclass cls = env->GetObjectClass(obj);
activityClass = (jclass) env->NewGlobalRef(cls);
activityObj = env->NewGlobalRef(obj);
>

void myNativeMethod()
<
JNIEnv *env;
javaVM->AttachCurrentThread(&env, NULL);
jmethodID method = env->GetMethodID(activityClass, «myJavaMethod», «()V»);
env->CallVoidMethod(activityObj, method);
>

Also note the use of NewGlobalRef to make safe global references to the jclass and jobject objects.

Источник

Изучаем Java для разработки для Android: введение в Java

В этой серии туториалов вы познакомитесь с Java, языком программирования, используемым для разработки приложений для Android. Наша цель — подготовить тех, кто уже знаком с одним языком программирования, таким как PHP или Objective-C, которые помогут в работе с Java и окунут вас в разработку приложений для Android. В этом уроке вы получите краткое введение в основы Java, включая объектно-ориентированное программирование, наследование и многое другое. Если вы новичок в Java или просто хотите разобраться в деталях, то этот курс для вас!

Давайте начнем

Что касается предпосылок, мы предположим, что вы понимаете, как программировать (возможно, на PHP, или Visual Basic или C ++), но вы не знакомы со спецификой программирования на языке Java. Мы не собираемся учить вас программировать; мы собираемся предоставить вам четкие примеры обычно используемых конструкций и принципов языка Java, указав на некоторые советы и трюки касательно Android.

Что вам понадобится

Технически вам не нужны какие-либо инструменты для завершения этого урока, но вам наверняка понадобится для разработки приложение на Android.

Для разработки приложений для Android (или любых приложений Java, если на то пошло) вам нужна среда разработки для написания и сборки приложений. Eclipse — очень популярная среда разработки (IDE) для Java и предпочтительная среда разработки для Android. Она доступна для операционных систем Windows, Mac и Linux.

Полные инструкции по установке Eclipse (включая поддерживаемые версии) и Android SDK см. На веб-сайте разработчика Android.

Что такое Java?

Приложения для Android разрабатываются с использованием языка Java. На данный момент это действительно ваш единственный вариант для нативных приложений. Java — очень популярный язык программирования, разработанный Sun Microsystems (теперь принадлежащий Oracle). Разработанные намного позже после C и C ++, Java включает в себя многие из мощных функций этих мощных языков программирования и устраняет некоторые из их недостатков. Тем не менее, языки программирования настолько же сильны, как и их библиотеки. Эти библиотеки существуют, чтобы помочь разработчикам создавать приложения.

Некоторые из основных основных функций Java:

• Его легко изучить и понять
• Он разработан, чтобы быть независимым от платформы и безопасным, так как использует
  виртуальные машины.
• Он является объектно-ориентированным

Android сильно зависит от этих основополагающих принципов Java. Android SDK включает в себя множество стандартных Java-библиотек (библиотеки структуры данных, математические библиотеки, графические библиотеки, сетевые библиотеки и все остальное, что вам может понадобиться), а также специальные библиотеки Android, которые помогут вам разработать потрясающие приложения для Android.

Почему Java легко изучить?

Java легко изучить по целому ряду причин. Конечно, нет недостатка в ресурсах Java, которые помогут вам изучить язык, включая веб-сайты, учебные пособия, книги и классы. Java является одним из наиболее широко обсуждаемых, преподаваемых и используемых языков программирования на планете. Он используется для различных проектов программирования, независимо от их масштаба, от веб-приложений и настольных приложений до мобильных приложений.

Если вы исходите из традиционного программирования, такого как C или C ++, вы найдете синтаксис Java очень похожим. Если вы этого не сделаете, то успокойтесь, зная, что вы выбрали один из самых простых языков для изучения. Вы скоро начнете работать.

Наконец, Java является одним из самых читаемых человеком языков, под которым мы подразумеваем, что человек, который ничего не знает о программировании, может часто смотреть на некоторый Java-код и по крайней мере подозревать, что он делает. Рассмотрим следующий пример:

Если вы просто прочитаете код вслух, вы можете в значительной степени сказать, что этот фрагмент кода работает. Существует одна переменная, называемая символом. Если переменная символа равна букве a, мы сделаем что-то (вызовем метод doSomething (), или в другом случае (вызывая метод doSomethingElse ().

Почему важна независимость платформы?

Со многими языками программирования вам нужно использовать компилятор, чтобы уменьшить код на машинный язык, который может понять устройство. Хотя это хорошо, разные устройства используют разные машинные языки. Это означает, что вам нужно скомпилировать ваши приложения для каждого другого устройства или машинного языка, другими словами, ваш код не очень портативен. Это не относится к Java. Компиляторы Java преобразуют ваш код из человеческих читаемых исходных файлов Java в так называемый «байт-код» в мире Java. Они интерпретируются виртуальной машиной Java, которая работает так же, как физический процессор взаимодействует с машинным кодом, чтобы выполнить скомпилированный код. Хотя может показаться, что это неэффективно, было сделано много усилий, чтобы этот процесс был очень быстрым и эффективный. Эти усилия окупились в том, что производительность Java, как правило, уступает только C/C++ в общих сравнениях производительности языка.

Приложения Android запускаются на специальной виртуальной машине под названием Dalvik VM. Хотя сведения об этой виртуальной машине не важны для среднего разработчика, может быть полезно подумать о VM Dalvik как о пузыре, в котором работает ваше приложение для Android, позволяя вам не беспокоиться о том, является ли устройство Motorola Droid, HTC Evo, или новейший тостер под управлением Android. Вам все равно, пока устройство Dalvik VM дружелюбное, и это задача производителя устройства, а не ваша.

Почему Java безопасен?

Давайте рассмотрим эту мысль немного глубже. Поскольку приложения Java работают в оболочке, которая является виртуальной машиной, они изолированы от базового устройства. Таким образом, виртуальная машина может инкапсулировать, содержать и управлять выполнением кода безопасным образом по сравнению с языками, которые работают непосредственно с машинным кодом. Платформа Android делает шаг вперед. Каждое приложение для Android работает в операционной системе (на базе Linux), используя другую учетную запись пользователя и в своем собственном экземпляре Dalvik VM. Приложения Android тщательно контролируются операционной системой и закрываются, если они не работают правильно (например, используют слишком большую вычислительную мощность, становятся невосприимчивыми, ресурсы отходов и т. д.). Поэтому важно разрабатывать приложения, которые являются стабильными и отзывчивыми. Приложения могут общаться друг с другом с использованием четко определенных протоколов.

Компиляция кода

Как и многие языки, Java по-прежнему является скомпилированным языком, хотя он не компилирует весь путь до машинного кода. Это означает, что вы, разработчик, должны скомпилировать ваши проекты Android и упаковать их для развертывания на устройства. Среда разработки Eclipse (используемая с плагином для разработки Android) делает это довольно безболезненным процессом. В Eclipse автоматическая компиляция часто включается по умолчанию. Это означает, что каждый раз, когда вы сохраняете файл проекта, Eclipse перекомпилирует изменения для вашего пакета приложений. Вы сразу видите ошибки компиляции. Eclipse также интерпретирует Java по мере ввода, обеспечивая удобную окраску и форматирование кода, а также показывающие многие типы ошибок, когда вы идете. Часто вы можете щелкнуть по ошибке, и Eclipse автоматически исправит опечатку или добавит оператор импорта или предоставит вам заглушку для метода, сохраняя множество ввода.

Вы можете вручную скомпилировать свой код, если хотите. В Eclipse вы найдете настройки сборки в меню проекта. Если вы включили «Build Automatically», вы все равно можете выбрать опцию «Clean . », которая позволит вам полностью перестроить все файлы. Если «Build Automatically» отключено, включены опции «Build All» и «Build Project». «Build All» означает создание всех проектов в рабочей области. У вас может быть много проектов в рабочем пространстве Eclipse.

Процесс сборки для обычных проектов Java приводит к созданию файла с расширением JAR — Java ARchive. Приложения Android берут файлы JAR и упаковывают их для развертывания на устройствах как файлы Android PacKage с расширением .apk. Эти форматы включают не только ваш скомпилированный Java-код, но и любые другие ресурсы, такие как строки, изображения или звуковые файлы, которые требуется выполнить вашему приложению, а также файл манифеста приложения, AndroidManifest.xml. Файл манифеста Android является файлом, требуемым всеми приложениями Android, которые вы используете для определения сведений о конфигурации вашего приложения.

Что такое объектно-ориентированный язык программирования?

Отлично. Время для очень короткого и 20 000-футового просмотра объектно-ориентированного программирования (ООП). ООП — это стиль или техника программирования, которые основаны на определении структур данных, называемых объектами. Для тех, кто новичок в ООП, объект можно воспринимать так же, как пользовательский тип данных. Например, у вас может быть объект Dog, который представляет собой чертёж общей собаки, с именем, породой и полом. Затем вы можете создавать разные экземпляры объекта Dog для представления конкретных собак. Каждый объект Dog должен быть создан путем вызова его конструктора (метода, который имеет то же имя, что и сам объект, и может иметь или не иметь параметров для установки начальных значений). Например, следующие объекты Dog используют конструктор с тремя параметрами (имя, порода, пол):

Итак, где этот объект Dog определен? Ну, здесь нам нужно начать определение некоторых фундаментальных строительных блоков языка программирования Java. Класс предоставляет определение для объекта. Таким образом, есть класс Dog где-нибудь, определенный вами или в какой-то библиотеке где-нибудь. Вообще говоря, класс будет определен в собственном файле с именем файла, соответствующим имени класса (например, Dog.java). Существуют исключения из этого правила, такие как классы, определенные в других классах (когда класс объявляется внутри класса, он обычно определяется для использования в родительском классе только как вспомогательный класс и называется внутренним классом).

Если вы хотите ссылаться на объект из другого класса, вам нужно включить оператор импорта в начало вашего файла класса, так же, как вы бы использовали оператор #include на компилированном языке, таком как C.

Класс обычно описывает данные и поведение объекта. Поведение определяется с помощью методов класса. Метод является общим термином для подпрограммы на языке ООП. Многие общие классы объектов определены в библиотеках общих классов, таких как комплекты разработки программного обеспечения (SDK), тогда как другие определяются вами, разработчиком, в ваших собственных целях. Затем программное обеспечение создается с использованием и манипулированием экземплярами объектов по-разному.

Пожалуйста, поймите, что это очень обобщенное определение ООП. На эту тему написаны целые книги. На эту тему написаны целые книги. Википедия имеет хороший обзор ООП

Примечание. В этом уроке мы используем много разных терминов. Существует несколько способов ссылаться на данную концепцию (например, суперкласс по сравнению с родительским классом), что сбивает с толку тех, кто новичок в объектно-ориентированном программировании. Различные разработчики используют разные термины, и поэтому мы старались упоминать синонимы там, где это необходимо. Решение о том, какие условия вы будете использовать, является личным выбором.

Понимание наследования

Вот еще одна важная концепция Java, с которой вы столкнетесь: наследование. Проще говоря, наследование означает, что классы Java (и, следовательно, объекты) могут быть организованы в иерархии с более низкими, более конкретными классами в иерархии, наследующие поведение и черты из более высоких, более общих классов.

Эта концепция лучше всего иллюстрируется примером. Давайте притворимся, что мы разрабатываем Java-приложение для имитации аквариума. В этом аквариуме есть рыба. Поэтому мы могли бы определить класс для представления рыбы. Этот класс, называемый Fish, может включать в себя некоторые поля данных (также называемые атрибутами или переменными-членами класса) для описания объекта рыбы: вида, цвета и размера; а также некоторые его поведение в виде методов (также называемых подпрограммами или функциями в процедурных языках), таких как eat (), sleep () и makeBabyFish ().

Для создания и инициализации объекта используется специальный тип метода, называемый конструктором; конструкторы называются такими же, как и их класс, имогут включать в себя параметры. Следующий класс Fish имеет два конструктора: один для создания общего объекта Fish, а другой для конструирования определенного объекта Fish с некоторыми исходными данными. Вы также увидите, что у класса Fish есть два метода eat (): один для приема чего-то случайного, а другой — для еды другой рыбы, который будет представлен другим экземпляром класса Fish:

Классы могут быть организованы в иерархии, где производный класс (или подкласс) включает все функции его родительского класса (orsuperclass), но уточняет и добавляет к ним, чтобы определить более конкретный объект, используя ключевое слово extends. Это называется наследованием.

Например, класс Fish может иметь два подкласса: FreshwaterFish и SaltwaterFish. Эти подклассы будут иметь все функции класса Fish, но могут дополнительно настроить объекты с помощью новых атрибутов и поведения или модифицированного поведения из родительского класса Fish. Например, класс FreshwaterFish может включать информацию о типе пресноводной среды, в которой они жили (например, река, озеро, пруд или лужа). Аналогично, класс SaltwaterFish может настроить метод makeBabyFish() таким образом, чтобы рыба ест своего партнера после размножения (как определено в суперклассе), используя механизм переопределения, например:

Организация поведения объекта с интерфейсами

В Java вы можете организовать поведение объектов в так называемых интерфейсах. Хотя класс определяет объект, интерфейс определяет некоторое поведение, которое может быть применено к объекту. Например, мы можем определить интерфейс Swimmer, который предоставляет набор методов, которые являются общими для всех объектов, которые могут плавать, будь то рыба, выдры или погружные андроиды. Интерфейс Swimmer может указывать четыре метода: startSwimming(), stopSwimming(), dive() и surface().

Затем класс, подобный Fish, может реализовать интерфейс Swimmer (с использованием ключевого слова реализует) и обеспечить реализацию поведения плавания:

Организация классов и интерфейсов с пакетами

Затем иерархии классов, такие как наши классы рыбы, могут быть организованы в пакеты. Пакет — это просто набор классов и интерфейсов, объединенных вместе. Разработчики используют пространства имен для уникального имени пакетов. Например, мы могли бы использовать com.mamlambo.aquarium или om.ourclient.project.subproject в качестве нашего имени пакета, чтобы отслеживать наши классы, связанные с рыбой.

Заключение

Вау! Вы только что начали курс по сбору данных в Java для разработки Android. Мы рассмотрели здесь довольно много материала, поэтому давайте немного поразмыслим, прежде чем переходить к следующему уроку этой серии уроков. В уроке 2 мы переключим внимание на подробные детали синтаксиса Java.

Вы только поцарапали поверхность Java-разработки для разработки Android. Ознакомьтесь со всеми другими замечательными учебниками на Mobiletuts +, чтобы погрузиться глубже в разработку Java и Android. Удачи!

Источник