Java关键字(二)——native

　　本篇博客我们将介绍Java中的一个关键字——native。

　　native 关键字在 JDK 源码中很多类中都有，在 Object.java类中，其 getClass() 方法、hashCode()方法、clone() 方法等等都是用 native 关键字修饰的。

public final native Class<?> getClass();

public native int hashCode();

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

　　那么为什么要用 native 来修饰方法，这样做有什么用？

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1、JNI：Java Native Interface

　　在介绍 native 之前，我们先了解什么是 JNI。

　　一般情况下，我们完全可以使用 Java 语言编写程序，但某些情况下，Java 可能会不满足应用程序的需求，或者是不能更好的满足需求，比如：

　　①、标准的 Java 类库不支持应用程序平台所需的平台相关功能。

　　②、我们已经用另一种语言编写了一个类库，如何用Java代码调用？

　　③、某些运行次数特别多的方法代码，为了加快性能，我们需要用更接近硬件的语言（比如汇编）编写。

　　上面这三种需求，其实说到底就是如何用 Java 代码调用不同语言编写的代码。那么 JNI 应运而生了。

　　从Java 1.1开始，Java Native Interface (JNI)标准就成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI一开始是为了本地已编译语言，尤其是C和C++而设计的，但是它并不妨碍你使用其他语言，只要调用约定受支持就可以了。使用java与本地已编译的代码交互，通常会丧失平台可移植性。但是，有些情况下这样做是可以接受的，甚至是必须的，比如，使用一些旧的库，与硬件、操作系统进行交互，或者为了提高程序的性能。JNI标准至少保证本地代码能工作在任何Java 虚拟机实现下。

　　 Java关键字(二)——native

　　通过 JNI，我们就可以通过 Java 程序（代码）调用到操作系统相关的技术实现的库函数，从而与其他技术和系统交互，使用其他技术实现的系统的功能；同时其他技术和系统也可以通过 JNI 提供的相应原生接口开调用 Java 应用系统内部实现的功能。

　　在windows系统上，一般可执行的应用程序都是基于 native 的PE结构，windows上的 JVM 也是基于native结构实现的。Java应用体系都是构建于 JVM 之上。

　　 Java关键字(二)——native

　　可能有人会问，Java不是跨平台的吗？如果用 JNI，那么程序不就将失去跨平台的优点?确实是这样的。

　　JNI 的缺点：

　　①、程序不再跨平台。要想跨平台，必须在不同的系统环境下重新编译本地语言部分。

　　②、程序不再是绝对安全的，本地代码的不当使用可能导致整个程序崩溃。一个通用规则是，你应该让本地方法集中在少数几个类当中。这样就降低了JAVA和C之间的耦合性。

　　目前来讲使用 JNI 的缺点相对于优点还是可以接受的，可能后面随着 Java 的技术发展，我们不在需要 JNI，但是目前 JDK 还是一直提供对 JNI 标准的支持。

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3、用C语言编写程序本地方法

　　上面讲解了什么是 JNI，那么我们接下来就写个例子，如何用 Java 代码调用本地的 C 程序。

　　官方文档如下：https://docs.oracle.com/javase/8/docs/technotes/guides/jni/spec/jniTOC.html

　　步骤如下：

　　①、编写带有 native 声明的方法的java类，生成.java文件；(注意这里出现了 native 声明的方法关键字）

　　②、使用 javac 命令编译所编写的java类，生成.class文件；

　　③、使用 javah -jni java类名 生成扩展名为 h 的头文件，也即生成.h文件；

　　④、使用C/C++（或者其他编程想语言）实现本地方法，创建.h文件的实现，也就是创建.cpp文件实现.h文件中的方法；

　　⑤、将C/C++编写的文件生成动态连接库，生成dll文件；

　　下面我们通过一个 HelloWorld 程序的调用来完成这几个步骤。

　　注意：下面所有操作都是在所有操作都是在目录：D:\JNI 下进行的。

　　一、编写带有 native 声明的方法的java类

 1 public class HelloJNI {
 2     //native 关键字告诉 JVM 调用的是该方法在外部定义
 3     private native void helloJNI();
 4     
 5     static{
 6         System.loadLibrary("helloJNI");//载入本地库
 7     }
 8     public static void main(String[] args) {
 9         HelloJNI jni = new HelloJNI();
10         jni.helloJNI();
11     }
12 
13 }