JNA示例

使用JNA简单调用DLL里的函数 
1、在VC下创建一个动态链接库项目testJNA 

2、在头文件里声明函数 

extern "C" _declspec(dllexport) int add(int first, int second);

红色字体部分是必须的，包括定义结构体时也需要。应该是说此函数是发布的。 


3、在源码里实现函数 

int add(int first, int second) {
    printf("(c) test jna : %d + %d = %d", first, second, first + second);
    return first + second;
}

4、生成dll文件 


5、定义一个表示链接库的接口 
接口TestJnaLib继承自com.sun.jna.Library,此接口有一个实例  

TestJnaLib INSTANCE = (TestJnaLib)Native.loadLibrary("testJNA.dll", TestJnaLib.class);

此实例由jna通过反射自动生成。 

6、定义对应dll里的方法 

int add(int first, int second);

7、调用本地方法 

TestJnaLib.INSTANCE.add(3, 5);

Jna回调Java方法： 

1、在C语言部分定义带回调函数的函数 

extern "C" _declspec(dllexport) void methodWithCallback(int (*fp)(int left, int right), int left, int right);

红色加粗部分是函数指针。 

2、Java部分定义一个回调接口 
必须继承自com.sun.jna.Callback接口 

public interface FunCallBack extends Callback {
    int invoke(int left, int right);
}

Invoke方法里的参数顺序与C函数的对应 

3、定义回调接口的实现 

public class CallbackFunImpl implements FunCallBack {
    @Override
    public int invoke(int left, int right) {
        System.out.printf("in java :%d + %d = %d\n", left, right, left + right);
        return left + right;
    }
}

4、在表示链接库实现的接口里定义要回调的本地函数 

void methodWithCallback(Callback callback, int left, int right);

本地函数的函数指针用Callback 接口替代。 

5、调用带函数指针的本地函数 

TestJnaLib.INSTANCE.methodWithCallback(new CallbackFunImpl(), 4, 6)

JNA相关知识： 
使用JNA调用原生函数的模式： 
JNA不实用native关键字。 
JNI使用native关键字，使用一个个java方法来代表外部的原生函数。 
JNA使用一个java接口来代表一个动态链接库发布的所有函数。 
对于不需要的原生函数，可以不在java接口中声明java方法原型。 

使用JNI，需要使用System.loadLibrary方法，把专门为JNI编写的动态链接库载入进来，这个动态链接库实际上是真正需要的动态链接库的代理。 
使用JNA类库的Native类的loadLibrary方法，是直接把需要的动态链接库载入进来。使用JNA不需要编写作为代理的动态链接库，不需要编写一行原生代码。 


跨平台、跨语言调用原则： 
尽量使用基本、简单的数据类型； 
尽量少跨平台、跨语言传递数据！ 

Java调用原生函数时，会把数据固定在内存中，这样原生函数才可以访问这些Java数据。这些数据，JVM的GC不能管理，会造成内存碎片。 




C语言的结构体是一个严格的规范，定义了内存的次序。因此，JNA中模拟的结构体的变量顺序绝对不能错。 

Java调用动态链接库中的C函数，实际上就是把一段内存作为函数的参数传递给C函数。动态链接库以为这个参数就是C语言传过来的参数。 

Structure类的write()方法会把结构体的所有字段固定住，是原生函数可以访问。 


JNI技术是双向的，既可以从Java代码中调用原生函数，也可以从原生函数中直接创建Java虚拟机，并调用Java代码。 

原生函数可以通过函数指针实现函数回调，调用外部函数来执行任务。这就是策略模式。 



Callback： 
任务回调定义必须继承自com.sun.jna.Callback接口，子类必须定义单个公有方法或一个名为callback的公有方法。必须持有到回调对象的一个存活引用。一个回调应该不抛出异常。 

com.sun.jna.Library: 
代表本地链接库的定义。可用如下形式定义： 

MyNativeLibrary INSTANCE = (MyNativeLibrary)Native.loadLibrary("mylib", MyNativeLibrary.class);

虽然结构体和结构体字段的名字可以是任意的，但他们应该尽可能接近本地定义。参数名也一样。 
此接口支持在Java端多线程、并发调用本地方法。如果本地类库不是线程安全的，可用

Native.synchronizedLibrary(com.sun.jna.Library)

来阻止多线程同时访问本地代码。 


链接库的搜索路径： 
jna.library.path 用户定义的路径； 
Jna.platform.library.path 平台定义的路径， 


com.sun.jna.Structure: 
代表本地结构体的对等Java类。 
当作为参数或返回值使用时，这个类被传递给struct * (指针)；当作为另一个结构体的字段时，它被传递给struct (值传递)。 
标记接口Structure.ByReference和Structure.ByValue被用来提醒默认的行为。 

Structure属性传递给本地字段必须是public的。可以由下面可选的修饰符： 
volatile JNA不会修改字段，除非被要求，通过writeField(String)； 
final   JNA会通过read()覆写字段，字段在java这边是不可变的。 

Structure属性的顺序与类型必须与本地结构体的字段一一对应。