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6. 本地方法接口

abstract

本地方法接口（Native Method Interface，JNI）是 Java 提供的一种机制，允许 Java 代码与本地（非 Java）代码进行交互。通过 JNI，Java 程序可以调用 C、C++ 等编写的本地代码，也可以让本地代码调用 Java 代码。JNI 提供了一组标准的接口和约定，用于在 Java 虚拟机中动态加载和调用本地方法。这种能力使得 Java 在需要与操作系统、硬件或其他非 Java 代码交互的场景下更为灵活和强大，同时需要注意 JNI 使用时需要小心管理内存和确保跨语言调用的正确性。

6.1 什么是本地方法​

简单地讲，一个 Native Method 是一个 Java 调用非 Java 代码的接囗。一个 Native Method 是这样一个 Java 方法：该方法的实现由非 Java 语言实现，比如 C。这个特征并非 Java 所特有，很多其它的编程语言都有这一机制，比如在 C++ 中，你可以用 extern "c" 告知 c++ 编译器去调用一个 c 的函数。

"A native method is a Java method whose implementation is provided by non-java code."（本地方法是一个非 Java 的方法，它的具体实现是非 Java 代码的实现）

在定义一个 native method 时，并不提供实现体（有些像定义一个 Java interface），因为其实现体是由非 java 语言在外面实现的。

本地接口的作用是融合不同的编程语言为Java所用，它的初衷是融合C/C++程序。

本地方法
本地方法

代码举例说明Native方法是如何编写的

public class IHaveNatives {
    public native void Native1(int x);
    native static public long Native2();
    native synchronized private float Native3(Object o);
    native void Natives(int[] ary) throws Exception;
}
java

需要注意的是：标识符 native 可以与其它 java 标识符连用，但是 abstract 除外

6.2 为什么使用Native Method？​

Java 使用起来非常方便，然而有些层次的任务用 Java 实现起来不容易，或者我们对程序的效率很在意时，问题就来了。

  • 与Java环境的交互

有时 Java 应用需要与 Java 外面的环境交互，这是本地方法存在的主要原因。你可以想想 Java 需要与一些底层系统，如操作系统或某些硬件交换信息时的情况。本地方法正是这样一种交流机制：它为我们提供了一个非常简洁的接口，而且我们无需去了解 Java 应用之外的繁琐的细节。

  • 与操作系统的交互

JVM 支持着 Java 语言本身和运行时库，它是 Java 程序赖以生存的平台，它由一个解释器（解释字节码）和一些连接到本地代码的库组成。然而不管怎样，它毕竟不是一个完整的系统，它经常依赖于一底层系统的支持。这些底层系统常常是强大的操作系统。通过使用本地方法，我们得以用 Java 实现了 jre 的与底层系统的交互，甚至 JVM 的一些部分就是用 c 写的。还有，如果我们要使用一些 Java 语言本身没有提供封装的操作系统的特性时，我们也需要使用本地方法。

  • Sun's Java

Sun 的解释器是用 C 实现的，这使得它能像一些普通的 C 一样与外部交互。jre 大部分是用 Java 实现的，它也通过一些本地方法与外界交互。例如：类 java.lang.Thread 的 setpriority（）方法是用 Java 实现的，但是它实现调用的是该类里的本地方法 setpriorityo（）。这个本地方法是用 C 实现的，并被植入 JVM 内部，在 Windows 95 的平台上，这个本地方法最终将调用 Win32 setpriority（）ApI。这是一个本地方法的具体实现由 JVM 直接提供，更多的情况是本地方法由外部的动态链接库（external dynamic link library）提供，然后被 JVw 调用。

6.3 现状​

目前该方法使用的越来越少了，除非是与硬件有关的应用，比如通过Java程序驱动打印机或者Java系统管理生产设备，在企业级应用中已经比较少见。因为现在的异构领域间的通信很发达，比如可以使用Socket通信，也可以使用Web Service等等，不多做介绍。