Android高级开发JNI开发第一篇（初级入门篇）

👨‍💻 本文作者：一位正在攻克底层开发的 Android 工程师
🧭 目标读者：有 Java/Android 基础，希望入门 JNI 开发的新手
📌 本文特点：从零开始，手把手实战，代码详细注释，适合 CSDN 初学者收藏

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🧠 一、什么是 JNI？

JNI（Java Native Interface） 是 Java 提供的一种机制，它允许 Java 代码与使用 C 或 C++ 编写的本地代码进行交互。

简单说，JNI 是 Java 和原生代码之间的“翻译官”。

✅ 为什么要用 JNI？

使用场景	示例
调用高性能库	OpenCV、FFmpeg
调用底层系统接口	系统级音视频处理、传感器操作
提升性能	密集计算场景用 C/C++
兼容老旧库	有些厂商 SDK 只提供 .so 文件

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⚙️ 二、开发环境准备

开发工具

• ✅ Android Studio（建议 4.0+）
• ✅ 已配置好 SDK 和 NDK（NDK 安装可通过 SDK Manager 添加）
• ✅ 熟悉 Java 基础语法

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🚀 三、创建一个支持 JNI 的 Android 项目

第一步：创建新项目

1. 打开 Android Studio，点击 File > New Project
2. 选择模板：Native C++
3. 输入项目名，比如：JniHello
4. 语言选 Java，C++ 标准选 C++11
5. 完成后你会获得一个默认支持 JNI 的项目结构

项目结构示例

app/
├── src/main/java/com/example/jni/MainActivity.java
├── src/main/cpp/native-lib.cpp
├── CMakeLists.txt

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🧪 四、第一个 JNI 示例：Hello from C++

系统自动生成了第一个 JNI 示例，我们来逐步分析它。

🧩 Java 代码（MainActivity.java）

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    // 加载本地库
    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }

    // 声明 native 方法
    public native String stringFromJNI();

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        TextView tv = findViewById(R.id.sample_text);
        tv.setText(stringFromJNI()); // 调用 native 方法
    }
}

🧩 C++ 代码（native-lib.cpp）

#include <jni.h>
#include <string>

extern "C"
JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_jni_MainActivity_stringFromJNI(
        JNIEnv* env,
        jobject /* this */) {
    std::string hello = "Hello from C++";
    return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}

🔍 分析解释：
extern “C”：关闭 C++ 的名称重整（name mangling）

JNIEXPORT/JNICALL：JNI 的标准函数导出宏

Java_全限定类名_方法名：这个函数名必须完全匹配 Java 中声明的 native 方法

JNIEnv* env：提供访问 Java 方法、类、对象的能力

NewStringUTF：创建一个 Java 的 String 返回给 Java 层
默认生成的 CMakeLists.txt 一般如下：

五、配置 CMake 构建脚本

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

add_library(
        native-lib
        SHARED
        native-lib.cpp )

find_library(
        log-lib
        log )

target_link_libraries(
        native-lib
        ${log-lib} )

确保你的 app目录下的 build.gradle 中已启用 externalNativeBuild：

externalNativeBuild {
    cmake {
        path "src/main/cpp/CMakeLists.txt"
    }
}

最后会输出为
Hello from C++

✅ 说明你的 Java 成功调用了 C++ 函数，JNI 配置无误！

六、JNI 名称规则总结

Java 代码 native 函数名
com.example.jni.MainActivity.stringFromJNI() Java_com_example_jni_MainActivity_stringFromJNI

📌 小贴士：包名中的 . 替换为 _，类名与方法名直接拼接。

七、常见问题排查

问题 原因 解决方案
Java 找不到 native 方法 函数名写错或拼写不一致 检查方法命名和包名是否完全匹配
native 方法未加载 没有调用 System.loadLibrary() 加上正确的库名加载语句
编译报错：找不到头文件 NDK 未正确配置 检查 NDK 安装路径或重装

🧱 下一篇预告：第二篇 - JNI 参数传递与 Java → C → Java 双向调用
敬请期待！

参考资源

• Android NDK 官方文档
• JNI 规范
• Android JNI 提示

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