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多语言编程之 C and Java:JNI进阶–字段访问与方法回调

2016/07/09 6,346

在上一章(《多语言编程之 C and Java:JNI 30 分钟入门》)中讲解了 JNI 的基本使用。这一章将讨论一些更加实用的用法:如何在 JNI 中访问 Java 对象的成员变量或静态变量,以及回调 Java 中的成员方法或静态方法。

1 JNI 访问 Java 成员变量

1.1 实例

Java 实现

这个 Java 类中包含 3 个私有成员变量,名为 age 的 int 型变量, 名为 name 的 String 型变量和一个名为 years 的 int 型静态变量。我们将在使用 C 来访问或修改这些成员变量。

C 实现

1.2 访问 Java 变量

在 JNI 中我们获取了这 3 个变量,并对 age 变量进行了修改。
由这段代码可以看出,访问 Java 成员变量的一般步骤为:

  1. 通过 GetObjectClass() 获取 Java 类的引用。
  2. 通过 GetFieldID()/GetStaticFieldID() 从 Java 类中获取 FieldID 。
  3. 基于 FieldID, 通过 Get<type>Field()/GetStatic<type>Field() 取回变量。
  4. 基于 FieldID, 通过 Set<type>Field()/GetStatic<type>Field() 修改变量。

GetFieldID()/GetStaticFieldID() 原型如下:

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多语言编程之 C and Java:JNI 30 分钟入门

2016/06/29 6,344

1 引言

1.1 简介

在实际项目中,很多时候是以多种语言混合开发的。常用的模式是使用 C/C++ 做底层支撑,然后上层辅之以高级语言。 JNI可以使 native 代码与 Java 对象交互,而不会像 Java 代码中的功能那样受到诸多限制, 往往充作 Java 与 C/C++/Assembly 语言的粘合剂。

JNI 明确分开了 Java 代码与 native 代码的执行,为两者的通信定义了一套清晰的API.避免 native 代码对 JVM 的直接内存引用。

2 JNI 入门

2.1 JNI 调用 C

2.1.1  java 中的 native 方法声明

HelloJNI.java

当HelloJNI类加载的时候,静态初始化调用 System.loadLibrary() 来加载本地库 hello.dll(或libhello.so)。如果不能加载 hello 库,会抛出 UnsatisfiedLinkError 异常。
然后我们使用 native 关键字声明了 native 方法 sayHello() ,这表明该方法是使用其它语言实现的。
最后 main() 方法实例化了 HelloJNI 并调用了 sayHello().
然后我们编译这个类:

2.1.2  生成 C/C++ 头文件

使用 javah 创建头文件:

会得到如下 .h 文件 HelloJNI.h

这份自动生成的头文件里声明一个 C 函数 Java_HelloJNI_sayHello:

这个方法名是由javah转换来的,转换规则为:

包名中的 点 会被转换为 下划线
函数中带有两个参数(虽然我们在本例中并没有使用这两个参数)

  • JNIEnv*: 指向 JNI environment ,提供对 JNI 方法的访问
  • jobject: 指向 this Java 对象

2.1.3 C 代码的实现

HelloJNI.c

这个实现将在控制台打印万能的 "Hello World!"
文件中包含了 jni.h 头文件。这个头文件由 java 提供,位于 %JAVA_HOME%/include 路径下(Windows下还需要引用 %JAVA_HOME%/include/win32).

2.1.4 编译 C 库

接下来,编译这个 c 文件:

2.1.5 检查成果

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NDK 无法 Debug的一个问题

2016/06/15 5,058

在使用 Android NDK 进行 native 代码调试时,尽管 Android.mk/Application.mk 与Gradle 中都指定了Debug编译,但 C 代码的断点一直无法命中。 排查后,使用 greadelf(Mac)/readelf(Unix) –header x.so 查看编译出来的 so ,发现其中没有debug信息,那么一定是 ndk-build 的过程中出现了问题。无意中发现ndk-build 编译完成以后,又调用了 strip ,这一步将 so 中的一些无用的符号移除了,当然也包括debug信息。

在 Android.mk 中将 strip 这一步做个处理,使其在debug时不执行:

 

如何在windows下编译cairo

2016/06/14 8,866

cairo  是一个免费的矢量绘图软件库,它可以绘制多种输出格式。cairo 支持许多平台,如  Linux、BSD、OSX等,当然,还有  Windows。
cairo 官网提供了在 windows 下的编译方法,详情可戳这里。尽管它给出了看起来很详细的步骤,但在实际编译中,你有可能会遇到各种各样的问题。

我们先从官网的步骤开始。

  1. 下载并编译 zlib .
  2. 下载并编译 libpng .
  3. 安装 MozillaBuild编译环境。( 注意安装路径下不要有空格) .
  4. 找到 MozillaBuild 的安装路径,找到 VC++ 对应版本的启动脚本,如 start-shell-msvc2015.bat,按官网给出的方式进行修改,定义出 zlib \ libpng 等 lib、include 等的路径 .
  5. 运行修改后的 bat,到 pixman 所在路径下,运行 make 命令进行编译 .

进行到这一步的时候,基本就无法进行下去了。因为在这一步开始就会出现各种各样的错误
下面我们将从这里开始,一步一步完成cairo的编译。

1.  修改MozillaBuild脚本:

  • 打开 VS 版本对应的 bat 文件,注意 MOZ_MSVCBITS 的值 :这里将值改为 32。我们将编译 32 位版本。
  • 打开 start-shell.bat 。在 "REM Reset some env vars and set some others." 内容下方,按照官网上给出的方式,指定 zlib, libpng 的 lib 和 include 所在路径。
  • 如果你的PC是 64 位,那么 MozillaBuild  会默认使用 64 的 VS 进行编译,可能会引发平台不匹配的问题。此时需要将 "REM Prepend MSVC paths."  下面的

    改为

2.  修改 pixman-version.h.in

进入 pixman/pixman 文件夹下,修改 @PIXMAN_VERSION_MAJOR@ ,  @PIXMAN_VERSION_MINOR@  , @PIXMAN_VERSION_MICRO@ 的值为对应的版本号。

这里有一份修改好的文件,版本号为 0.35.1 ,可直接取用

3.  编译pixman

运行 start-shell-msvc2015.bat ,转到 pixman 路径下,运行

如果成功,则 pixman/pixman 路径下有 release 文件夹,内有 pixman-1.lib

4.  修改Makefile.win32.common

在 cairo/build/ 路径下找到  Makefile.win32.common 文件,指定 zlib 和 libpng 所在的路径( ZLIB_PATHLIBPNG_PATH)。

修改 zdll.lib 为 zlib.lib。

5.  编译 cairo

转到 cairo/ 路径下运行命令:

如不出意外,此步应编译成功

6.  提取 include 头文件

在 cairo/ 路径下,添加以下脚本并执行:

至此,cairo 的编译已经完成。

Apache Thrift

2016/05/26 3,780

1 简介

1.1 概览

Apache Thrift官网
Thrift是一个跨语言的服务开发部署 框架,其最初由Facebook于2007年开发,于2008年加入Apache开源项目。
Thrift 通过编译thrift文件(由Thrift Types 组织的中间语言,用于定义RPC数据结构),生成不同语言的类。这些类负责RPC协议层和传输层的实现。

1.2  优点

相对于XML、Json,Thrift在性能和传输数据压缩上有绝对优势。

2 简单使用

2.1 过程

  1. 下载并编译 thrift编译器 .
  2. 编写thrift文件.需要用到 thrift自定义数据类型 .包括
    1. 基本数据类型
    2. 特殊数据类型(binary)
    3. 结构体
    4. 容器(list,set,map).容器元素可以是服务以外的任何thrift type .
    5. 异常(Exceptions)
    6. 服务
  3. 编译thrift文件,生成可供服务端和客户调用的源码.命令语法如下:

2.2 简单实例

2.2.1 编辑thrift文件

代码清单如下:

2.2.2 生成cpp代码

使用thrift.exe :

此时会在 "gen-cpp" 文件夹(默认文件夹)下生成相应的cpp代码:

其中 "msg_ types" 和 "msg_ constants" 对数据类型进行了定义,"transMsg" 实现了基本逻辑。"transMsg_ server.skeleton" 则简单实现了一个server端的实例。

2.2.3 实现业务逻辑

新建两个工程,一个做为服务端,一个做为用户端。 将 gen-cpp 文件夹下的文件分别添加到两个工程中,并在工程中添加thrift的静态库(或直接引用源码).
Server端的工程可以直接使用生成的代码。Client端的业务则需要自己实现。
下面简单实现Client端的业务:

其中strHost为服务器的IP.
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Unix线程基础

2016/05/24 6,681

1 线程标识

每个线程都有一个唯一标识:线程ID. 线程ID用 pthread_t 数据类型来表示,该结构体在不同的系统上有不同的实现,某些操作系统将其实现为 unsigned long ,某些操作系统将其实现为结构体。所有可移植代码中不可以对其直接比较,必须使用一个函数来对两个线程ID进行比较。

不同的实现方式带来的影响就是,不能使用一种可移植的方式来打印该数据类型的值。
获取当前线程:

2 线程创建

新增的线程可以通过调用pthread_create 函数来创建

新创建的线程从 start_routine 函数的地址开始运行。该函数有一个 void* 类型的指针做为参数。如果函数需要多个参数,需要将参数做为结构体,然后将结构体地址做为参数传入。 创建线程时并不能保证新增线程优先于其它线程先运行,这依赖于操作系统的线程实现与调度算法。

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解决 “building for iOS simulator, but linking in object file built for OSX, for architecture x86_64”

2016/03/14 23,435

在升级XCode到版本7以后,使用某些静态库(.a文件),并为IOS模拟器编译时,可能会出现如标题所示错误,提示这个库是为OSX系统的X86_64平台编译的。这可能是XCode版本的一个BUG,在链接静态库时,优先链接了OSX平台下的obj,并抛编译错误。

xcode error

为解决此问题,我们在编译静态库时,不要将添加OSX系统下的平台,或者使用lipo将静态库中关于OSX系统平台的内容移除。

首先使用 "-info"选项查看静态库里包含了哪些平台内容:

可以看到此静态库中包含了 i386和x86_64两个平台内容。然后使用 "-remove" 将其移除:

使用移除OSX平台内容后的静态库再次编译,问题解决。

但是会出现warning:

"ld: warning: ignoring file ……/libuuid.a, missing required architecture x86_64 in file ……/libuuid.a (4 slices)"

可以不用理会。但是在发布或部署到真机的时候,还是需要使用带有x86_64平台的静态库。

了解Poco C++ Poco::Data 数据库基本操作(二)

2016/02/07 6,930

Statement

前面我们提到了Statement,但是到目前为止,我们只使用了session,至少从代码上来看是这样的。

而实际上,我们已经在使用statement了,只不过它在代码中隐藏了起来。我们来看看Session类中的<<操作符:

这里<<操作符创建了一个statement并将其返回。前面例子中我们使用<<操作符创建了statement,但是这个statement并没有分配到变量,一直到"now"部分executed了这个隐藏的statement,然后将其销毁。

我们将前面的例子拿一个出来修改一下:

当execute执行以后,数据已经插入了。可以使用stmt.done()来确认操作是否已经完全完成。

Prepared Statements

上例中省略的代码now子句创建了一个prepared statement.

prepared statement 的优势在于性能。我们假设有如下的循环:

在上例中,如果不使用prepated statement,我们需要创建和解析Statement 100次。而现在我们只需要创建并解析一次Statement,然后使用占位符匹配不同的值,多次执行来将name插入到数据中。

当然,对于如何将一系列值插入到数据库,上例的代码并不是最优解。通过Poco::Data与STL容器协作可以更好的解决这个问题。具体的我们将在"STL容器"这一节来讲。 继续阅读