Java中的Native关键字讲解

前言:

native关键字充当JAVA语言与除JAVA之外的其他语言编写的代码块或库之间的链接，这可能取决于您操作的机器。如果将native关键字应用于一个方法，那么这意味着该方法将通过JNI（JAVA native interface）使用其他语言（如C或c++）编写的本机代码来实现。

一、Java中Native关键字的语法

本机代码的语法与普通函数定义相同，在函数开头添加了“native”关键字。

例如：

Public class testing
{public native String testMethod (String parameter);}

在这里，public是一个访问修饰符。它应该是公共的，以便其他文件可以使用它。字符串是函数的返回数据类型。它可以是整数、字符或布尔值，具体取决于关键字。传递给此函数的参数也是数据类型字符串。一切都应该保持在社会底层。

在函数声明之后，我们通过创建对象和加载库来调用这个函数。

public static void main(String[] args)
{
System.loadLibrary("testing");
testing testingnew = new testing();
String  output   = testingnew.stringMethod("NATIVE");
}

应首先加载上面定义的库，并创建对象。在这个对象的帮助下，本机函数被调用。

二、Native关键字是如何工作的？

应该有两个文件。一个包含JAVA代码，而另一个应该包含C/C++遗留代码。Java代码将用于调用遗留代码。此遗留代码将与硬件交互并返回预期输出。

当遗留代码与硬件交互时，它将不会遵循JAVA制定的准则。此代码将执行所需的处理，以获得输出并将结果传递给JNI。Java本机接口随后将检入其目录，其中包含与本机代码相关的所有规则（这在SDK中位于名为javah.exe的文件下）。JNI是作为Java工具包的一部分设计的。在此处理之后，JAVA将以JAVA语言本身发布输出。当我们创建JAVA程序时，我们必须确保JAVA文件和遗留文件之间有一个变量/数据流链接，以便两者之间有一个平滑的数据流。

下面给出了解释如何使用本机关键字的步骤：

• 1. 编写包含本机方法、已加载的共享库的JAVA代码，并使用“filename.JAVA”保存它。
• 2. 编译JAVA代码并将代码转换为字节码。
• 3. 创建包含应调用的本机函数签名的C/C++头文件。
• 4. 编写C/C++代码有一个本机方法的实现。
• 5. 运行JAVA可执行文件以查看结果。

三、代码示例

我们在Eclipse中编写代码并运行代码来创建一个库，然后使用该库来实现C代码。

代码：

public class JPP {
public static native void pAccess();
public static native int pRead();
public static native void pWrite(int port, int output);
static{
System.loadLibrary("JPPlibs");
}
public void jAccess(){
JPP.pAccess();
}
public int jRead(){
return JPP.pRead();
}
public void jWrite(int port, int output){
JPP.pWrite(port, output);
}
}

在将此代码保存到java项目的新“类”中之后，我们必须设置一个运行环境来生成头文件。

当我们运行这个程序时，应该生成一个库。

输出：

这里我们从java代码创建了头文件，它将本地代码和java语言链接起来。

四、Java中Native关键字的优势

下面给出了一些优点:

• 它为JAVA提供了一个额外的优势，可以与用其他语言编写的代码交互，并减少用JAVA编写相同代码的工作量，从而减少代码冗余。
• 它提高了总体代码性能。由于代码是用其他语言编写的，因此使用机器语言时可能比使用JAVA更快。然后我们可以使用JAVA程序调用此代码。
• 使用这种方法，我们可以直接进行系统调用。降低外部干扰的概率，提高代码执行速度。
• 您可以使用用JAVA编写的任意驱动代码动态调用预加载的库（用JAVA以外的任何语言编写），仍然可以用JAVA获得响应。
• 它使JAVA能够访问硬件资源，而这些硬件资源只能由其他语言使用。
• 如果您已经为应用程序构建了一个依赖于平台的代码，并且其功能不受JAVA支持，那么我们可以使用本机代码，并通过native关键字将本机代码链接到JAVA。

五、规则

native关键字的规则如下所示：

native关键字将在方法名称之前使用。

• native方法声明没有正文，应该以分号结尾，因为这些方法不是在JAVA中定义的，而是在C/C++语言中出现的。
• native方法不能声明为抽象方法。
• 由于无法保证以前的旧代码是否按照IEEE 754标准编写（IEEE浮点算法标准是1985年由电气和电子工程师协会制定的浮点算法技术标准），因此我们不能将这些原生方法声明为严格FTP。
• JAVA设计JAVA本机native接口（JNI）规范来定义实现本机方法的规则和声明，如JAVA和native代码之间的数据类型转换。

六、总结

native关键字是架起本机语言和JAVA之间鸿沟的桥梁。如果我们的软件与硬件的交互在使用预先存在的代码时更有效，那么这可以作为一个关键环节。与从头开始设计新的应用程序代码相比，只要可以避免，它就可以使实现工作更少。