第16章 NDK与JNI开发¶

// native-lib.cpp — JNI 本地方法实现文件
#include <jni.h>     // JNI 头文件，提供 JNIEnv、jstring 等类型定义
#include <string>    // C++ 标准字符串库

// extern "C" 防止 C++ 名称修饰，确保 JVM 能正确找到函数
// 函数命名规则：Java_包名_类名_方法名（包名中的 . 替换为 _）
extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_nativelib_NativeLib_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,          // JNI 环境指针，用于调用 JNI 函数
        jobject /* this */) { // 调用该方法的 Java 对象引用
    std::string hello = "Hello from C++";
    // 将 C++ 字符串转换为 Java 的 UTF 字符串并返回
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

// 实现 Kotlin 层声明的 add() 方法，接收两个 jint 参数
extern "C" JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_example_nativelib_NativeLib_add(
        JNIEnv* env,
        jobject /* this */,
        jint a,               // 对应 Kotlin 的 Int 类型
        jint b) {
    return a + b;             // 在 Native 层完成加法运算后返回结果
}

// 批量处理数据——演示如何高效操作 Java 数组，减少 JNI 调用次数
JNIEXPORT void JNICALL
Java_processArray(JNIEnv* env, jobject thiz, jintArray arr) {
    // 获取 Java int 数组的本地指针，避免逐元素跨 JNI 边界访问
    jint* elements = env->GetIntArrayElements(arr, nullptr);
    // 获取数组长度
    jsize len = env->GetArrayLength(arr);

    // 在 Native 层批量处理所有元素（示例：每个元素乘以 2）
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        elements[i] *= 2;
    }

    // 释放数组并将修改写回 Java 层（第三个参数 0 表示拷贝回去并释放本地副本）
    env->ReleaseIntArrayElements(arr, elements, 0);
}

// 使用 Direct Buffer 实现零拷贝数据传输，避免 JNI 数组拷贝开销
JNIEXPORT void JNICALL
Java_processBuffer(JNIEnv* env, jobject thiz, jobject buffer) {
    // 获取 Java NIO DirectByteBuffer 的本地内存地址（无需数据拷贝）
    void* data = env->GetDirectBufferAddress(buffer);  // 指针：存储变量的内存地址
    // 获取 Buffer 的容量（字节数）
    jlong capacity = env->GetDirectBufferCapacity(buffer);

    // 直接在本地内存上操作数据，Java 层与 Native 层共享同一块内存
    processData(data, capacity);
}