Windows下的j2se时钟示例

demo里原本有个applet,不过难看又没什么新意,加上了一些功能,其中利用到了JNI,dll文件的源码由于太短就不晒出来了…

/   @(#)mp77_clock.java     mp77的clock模拟器j2se1.4.2版     mp77 版权所有 西北大学 韩翼     @author mp77   @version 1.00 2008/10/18  / import java.awt.; import java.awt.event.; import java.util.;

import javax.swing.; import javax.swing.event.;   public class clock extends JFrame implements Runnable{    //绘图坐标集合  private int initX,initY,centerX,centerY,sX,sY,mX,mY,hX,hY;    private Date trialTime;    private Calendar calendar;    private volatile Thread thread;    //控制面版JPanel  private static JPanel clockPanel;    private JButton button;    private JSpinner spinner;    private Container container;    private JSpinner.DateEditor editor;

 private SpinnerDateModel model;    //指针时间变量  private int seconds,minutes,hours;    public clock(){      super(“mp77的clock模拟器j2se版”);

  container = getContentPane();   container.setLayout(new BorderLayout());

///////////////////控制面版JPanel.start///////////////////   clockPanel = new JPanel();

  JLabel label= new JLabel(“当前系统时间”);

  //JSpinner显示格式   calendar = new GregorianCalendar();   calendar.getInstance(TimeZone.getTimeZone(“GMT+8”));              Date initDate = calendar.getTime();   model = new SpinnerDateModel(initDate,null,null,Calendar.YEAR);     spinner= new JSpinner(model);   spinner.addChangeListener(new ChangeListener(){    public void stateChanged(ChangeEvent changeEvent)    {     //挂起thread     thread.suspend();          //实时更改指针坐标     seconds=model.getDate().getSeconds();     minutes=model.getDate().getMinutes();     hours=model.getDate().getHours();     repaint();             //唤醒确认button       button.setEnabled(true);

   }   });     editor = new JSpinner.DateEditor(spinner, “ HH:mm:ss ”);   spinner.setEditor(editor);      //时间修改确认   button = new JButton(“ok”);   button.setEnabled(false);   button.addActionListener(new ActionListener()   {    public void actionPerformed(ActionEvent e)    {      clock.setTime(model.getDate().getHours(),model.getDate().getMinutes(),model.getDate().getSeconds());            //唤醒thread      thread.resume();      //屏蔽确认button      button.setEnabled(false);    }   }    );   //设置JSpinner为不可编辑状态   JFormattedTextField tf =((JSpinner.DefaultEditor)spinner.getEditor()).getTextField();         tf.setEditable(false);         tf.setBackground(Color.WHITE);        clockPanel.add(label);   clockPanel.add(spinner);   clockPanel.add(button);      container.add(clockPanel,BorderLayout.SOUTH);         button.setBackground(Color.WHITE);                getContentPane().setBackground(Color.WHITE);  ///////////////////控制面版JPanel.end///////////////////  

     //指针初始化      trialTime = new Date();   calendar = new GregorianCalendar();   seconds=calendar.get(Calendar.SECOND);   minutes=calendar.get(Calendar.MINUTE);   hours=calendar.get(Calendar.HOUR);              //窗体属性   setSize(300,350);      setVisible(true);      setResizable(false);               

                }    //绘图  public void paint(Graphics g) {

     clockPanel.setBackground(Color.WHITE);   initX=45;   initY=55;   //表盘圆心坐标   centerX=initX+100;   centerY=initY+100;      //jdk1.6前在vista中存在时区bug   TimeZone zone = new SimpleTimeZone(28800000,“Asia/Shanghai”);       calendar.setTimeZone(zone);      //指针绘图算法      sX=centerX+(int)(90Math.cos(Math.PIseconds/30-Math.PI/2));   sY=centerY+(int)(90Math.sin(Math.PIseconds/30-Math.PI/2));      mX=centerX+(int)(80Math.cos(Math.PIminutes/30-Math.PI/2+(Math.PIseconds/30)/60));   mY=centerY+(int)(80Math.sin(Math.PIminutes/30-Math.PI/2+(Math.PIseconds/30)/60));      hX=centerX+(int)(50Math.cos(Math.PIhours/6-Math.PI/2+(Math.PIminutes/30)/12));   hY=centerY+(int)(50Math.sin(Math.PIhours/6-Math.PI/2+(Math.PIminutes/30)/12));

     super.paint(g);      g.setColor(Color.blue);            //绘制表盘和刻度      g.drawArc(initX, initY, 200, 200, 0, 360);      g.drawLine(centerX,centerY,sX,sY);   g.drawLine(centerX,centerY,mX,mY);   g.drawLine(centerX,centerY,hX,hY);      g.drawString(“12”,138,70);      g.drawString(“3”,235,160);      g.drawString(“6”,143,250);      g.drawString(“9”,48,160);      g.drawString(“1”,188,85);      g.drawString(“2”,220,118);      g.drawString(“4”,220,205);      g.drawString(“5”,188,235);      g.drawString(“7”,98,235);      g.drawString(“8”,65,205);      g.drawString(“10”,62,118);      g.drawString(“11”,95,85);            //秒针针头端红色标记      g.setColor(Color.red);      g.fillArc(sX-5,sY-5,10,10,0,360);           }       public void run() {

        Thread me = Thread.currentThread();         while (thread == me) {             try {                 Thread.currentThread().sleep(500);             } catch (InterruptedException e) {             }                         //重新设置指针坐标             trialTime = new Date();    calendar = new GregorianCalendar();    seconds=calendar.get(Calendar.SECOND);    minutes=calendar.get(Calendar.MINUTE);    hours=calendar.get(Calendar.HOUR);                         //重绘全部控件             repaint();                          //重新设置JSpinner内容    model = new SpinnerDateModel();    spinner.setModel(model);           editor = new JSpinner.DateEditor(spinner, “ HH:mm:ss ”);    spinner.setEditor(editor);        JFormattedTextField tf =((JSpinner.DefaultEditor)spinner.getEditor()).getTextField();             tf.setEditable(false);             tf.setBackground(Color.WHITE);                     }     }         public void start() {    thread = new Thread(this);         thread.start();     }         //JNI方法函数  public static native void setTime(int hours,int minutes,int seconds);    //载入setTimer.dll  static  {   System.loadLibrary(“setTimer”);  }

 //入口  public static void main(String args[])  {   clock application = new clock();   application.setDefaultCloseOperation(    JFrame.EXIT_ON_CLOSE    );   application.start();  }    }

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JNI技术初步(五)

 总的来说,JNI应当是java初学者须掌握的内容。尽管教科书中涉及的极少,JNI也破坏了java重要的可移植性,但JNI并未因此被弃用,反而被Sun列入JDK不可缺少的一部分——这至少说明了java并非像一些人说得那么神通广大。

 正如原文作者最初所说的,JNI适用于许多程序设计语言,甚至包括汇编程序。但理解了java内涵的人都会小心翼翼去使用JNI,而非将其当成是万能的解决方案。

 感谢本系列第1-4篇文章的原作者,很多是被原文采纳,其余内容也做了详细的参考,在此一并感谢。

 cnweblog.com 刘正伟 sundy26@126.com

 blog.edu.cn  xdsamuel

 gceclub.sun.com.cn Sun中国技术社区 陈健明 华中师范大学网络与通讯研究所 chenjm2000@hotmail.com

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JNI技术初步(四)

//返回一个结构数组,返回一个硬盘信息的结构数组 JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStructArray (JNIEnv *env, jobject _obj) { //申明一个object数组 jobjectArray args = 0;

//数组大小 jsize len = 5;

//获取object所属类,一般为ava/lang/Object就可以了 jclass objClass = (env)->FindClass(“java/lang/Object”);

//新建object数组 args = (env)->NewObjectArray(len, objClass, 0);

/// 下面为获取到Java中对应的实例类中的变量/

//获取Java中的实例类 jclass objectClass = (env)->FindClass(“com/sundy/jnidemo/DiskInfo”);

//获取类中每一个变量的定义 //名字 jfieldID str = (env)->GetFieldID(objectClass,“name”,“Ljava/lang/String;”); //序列号 jfieldID ival = (env)->GetFieldID(objectClass,“serial”,“I”);

//给每一个实例的变量付值,并且将实例作为一个object,添加到objcet数组中 for(int i=0; i < len; i++ ) { //给每一个实例的变量付值 jstring jstr = WindowsTojstring(env,“我的磁盘名字是 D:”); //(env)->SetObjectField(obj,str,(env)->NewStringUTF(“my name is D:”)); (env)->SetObjectField(obj,str,jstr); (env)->SetShortField(_obj,ival,10);

//添加到objcet数组中 (env)->SetObjectArrayElement(args, i, _obj); } //返回object数组 return args;

}

//将jstring类型转换成windows类型 char jstringToWindows( JNIEnv env, jstring jstr ) { int length = (env)->GetStringLength(jstr ); const jchar jcstr = (env)->GetStringChars(jstr, 0 ); char rtn = (char)malloc( length2+1 ); int size = 0; size = WideCharToMultiByte( CP_ACP, 0, (LPCWSTR)jcstr, length, rtn,(length2+1), NULL, NULL ); if( size <= 0 ) return NULL; (env)->ReleaseStringChars(jstr, jcstr ); rtn[size] = 0; return rtn; } //将windows类型转换成jstring类型 jstring WindowsTojstring( JNIEnv env, char str ) { jstring rtn = 0; int slen = strlen(str); unsigned short * buffer = 0; if( slen == 0 ) rtn = (env)->NewStringUTF(str ); else { int length = MultiByteToWideChar( CP_ACP, 0, (LPCSTR)str, slen, NULL, 0 ); buffer = (unsigned short )malloc( length2 + 1 ); if( MultiByteToWideChar( CP_ACP, 0, (LPCSTR)str, slen, (LPWSTR)buffer, length ) >0 ) rtn = (env)->NewString( (jchar)buffer, length ); } if( buffer ) free( buffer ); return rtn; }

Java 测试native代码 这没有什么多说的,看代码吧 //主测试程序 public static void main(String[] args) { ChangeMethodFromJni changeJni = new ChangeMethodFromJni();

//输入常用的数值类型(string int boolean) System.out .println(“——————输入常用的数值类型(string int boolean)———–”); changeJni.displayParms(“Hello World!”, 100, true);

//调用一个静态方法 System.out.println(“——————调用一个静态方法———–”); int ret = changeJni.add(12, 20); System.out.println(“The result is: ” + String.valueOf(ret));

//输入一个数组 System.out.println(“——————输入一个数组———–”); boolean[] blList = new boolean[] { true, false, true }; changeJni.setArray(blList);

//返回一个字符串数组 System.out.println(“——————返回一个字符串数组———–”); String[] strList = changeJni.getStringArray(); for (int i = 0; i < strList.length; i++) { System.out.print(strList[i]); } System.out.println();

System.out.println(“——————返回一个结构———–”);

//返回一个结构 DiskInfo disk = changeJni.getStruct(); System.out.println(“name:” + disk.name); System.out.println(“Serial:” + disk.serial);

//返回一个结构数组

System.out.println(“——————返回一个结构数组 ———–”); DiskInfo[] diskList = changeJni.getStructArray(); for (int i = 0; i < diskList.length; i++) { System.out.println(“name:” + diskList[i].name); System.out.println(“Serial:” + diskList[i].serial); }

} 注:本程序在VS2003,eclipse (jse5.0) winxp sp2编译通过

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JNI技术初步(三)

全部的C/C++方法实现代码如下: /// * * 一缕阳光(sundy)版权所有,保留所有权利。 / ///* * * TODO Jni 中一个从Java到C/C++参数传递测试类 * * @author 刘正伟(sundy) * @see http://www.cnweblog.com/sundy * @see sundy26@126.com * @version 1.0 * @since 2005-4-30 * * 修改记录: * * 日期 修改人 描述 * ———————————————————————————————- * * * / // JniManage.cpp : 定义 DLL 应用程序的入口点。 // package com.sundy.jnidemo; #i nclude “stdafx.h”#i nclude <stdio.h> #i nclude <math.h> #i nclude “jni.h” #i nclude “jni_md.h”

#i nclude “./head/Base.h” #i nclude “head/wmi.h” #i nclude “head/com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni.h” //通过javah -jni javactransfer 生成 #i nclude <stdio.h> #i nclude “stdlib.h” #i nclude “string.h”

pragma comment (lib,“BaseInfo.lib”)

pragma comment (lib,“jvm.lib”)

//硬盘信息 struct { char name[256]; int serial; }DiskInfo; ///BOOL APIENTRY DllMain( HANDLE hModule, DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved ) { LPTSTR strName = new CHAR[256] ; (GetHostName)(strName); printf(“%s\n”,strName); delete [] strName;

return TRUE; }/ //将jstring类型转换成windows类型 char jstringToWindows( JNIEnv env, jstring jstr ); //将windows类型转换成jstring类型 jstring WindowsTojstring( JNIEnv env, char* str );

//主函数 BOOL WINAPI DllMain(HANDLE hHandle, DWORD dwReason, LPVOID lpReserved) { return TRUE; } //输入常用的数值类型 Boolean,Byte,Char,Short,Int,Float,Double JNIEXPORT void JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_displayParms (JNIEnv env, jobject obj, jstring s, jint i, jboolean b) { const char szStr = (env)->GetStringUTFChars(s, 0 ); printf( “String = [%s]\n”, szStr ); printf( “int = %d\n”, i ); printf( “boolean = %s\n”, (b==JNI_TRUE ? “true” : “false”) ); (env)->ReleaseStringUTFChars(s, szStr ); }

//调用一个静态方法,只有一个简单类型输出 JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_add (JNIEnv *env, jobject, jint a, jint b) { int rtn = (int)(a + b); return (jint)rtn; }

//////输入一个数组,这里输入的是一个Boolean类型的数组 JNIEXPORT void JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_setArray (JNIEnv env, jobject, jbooleanArray ba) { jboolean pba = (env)->GetBooleanArrayElements(ba, 0 ); jsize len = (env)->GetArrayLength(ba); int i=0; // change even array elements for( i=0; i < len; i+=2 ) { pba[i] = JNI_FALSE; printf( “boolean = %s\n”, (pba[i]==JNI_TRUE ? “true” : “false”) ); } (env)->ReleaseBooleanArrayElements(ba, pba, 0 ); }

//////返回一个字符串数组 JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStringArray (JNIEnv env, jobject) { jstring str; jobjectArray args = 0; jsize len = 5; char sa[] = { “Hello,”, “world!”, “JNI”, “is”, “fun” }; int i=0; args = (env)->NewObjectArray(len,(env)->FindClass(“java/lang/String”),0); for( i=0; i < len; i++ ) { str = (env)->NewStringUTF(sa[i] ); (env)->SetObjectArrayElement(args, i, str); } return args; }

//返回一个结构,这里返回一个硬盘信息的简单结构类型 JNIEXPORT jobject JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStruct (JNIEnv env, jobject obj) { /**// 下面为获取到Java中对应的实例类中的变量*/

//获取Java中的实例类 jclass objectClass = (env)->FindClass(“com/sundy/jnidemo/DiskInfo”);

//获取类中每一个变量的定义 //名字 jfieldID str = (env)->GetFieldID(objectClass,“name”,“Ljava/lang/String;”); //序列号 jfieldID ival = (env)->GetFieldID(objectClass,“serial”,“I”); //给每一个实例的变量付值 (env)->SetObjectField(obj,str,(env)->NewStringUTF(“my name is D:”)); (env)->SetShortField(obj,ival,10);

return obj; }

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JNI技术初步(二)

在C/C++中实现本地方法

生成C/C++头文件之后,你就需要写头文件对应的本地方法。注意:所有的本地方法的第一个参数都是指向JNIEnv结构的。这个结构是用来调用JNI函数的。第二个参数jclass的意义,要看方法是不是静态的(static)或者实例(Instance)的。前者,jclass代表一个类对象的引用,而后者是被调用的方法所属对象的引用。

返回值和参数类型根据等价约定映射到本地C/C++类型,如表JNI类型映射所示。有些类型,在本地代码中可直接使用,而其他类型只有通过JNI调用操作。

表A

Java类型 本地类型 描述
boolean jboolean C/C++8位整型
byte jbyte C/C++带符号的8位整型
char jchar C/C++无符号的16位整型
short jshort C/C++带符号的16位整型
int jint C/C++带符号的32位整型
long jlong C/C++带符号的64位整型e
float jfloat C/C++32位浮点型
double jdouble C/C++64位浮点型
Object jobject 任何Java对象,或者没有对应java类型的对象
Class jclass Class对象
String jstring 字符串对象
Object[] jobjectArray 任何对象的数组
boolean[] jbooleanArray 布尔型数组
byte[] jbyteArray 比特型数组
char[] jcharArray 字符型数组
short[] jshortArray 短整型数组
int[] jintArray 整型数组
long[] jlongArray 长整型数组
float[] jfloatArray 浮点型数组
double[] jdoubleArray 双浮点型数组

JNI类型映射

使用数组:
JNI通过JNIEnv提供的操作Java数组的功能。它提供了两个函数:一个是操作java的简单型数组的,另一个是操作对象类型数组的。

因为速度的原因,简单类型的数组作为指向本地类型的指针暴露给本地代码。因此,它们能作为常规的数组存取。这个指针是指向实际的Java数组或者Java数组的拷贝的指针。另外,数组的布置保证匹配本地类型。

为了存取Java简单类型的数组,你就要要使用GetXXXArrayElements函数(见B),XXX代表了数组的类型。这个函数把Java数组看成参数,返回一个指向对应的本地类型的数组的指针。

表B

函数 Java数组类型 本地类型
GetBooleanArrayElements jbooleanArray jboolean
GetByteArrayElements jbyteArray jbyte
GetCharArrayElements jcharArray jchar
GetShortArrayElements jshortArray jshort
GetIntArrayElements jintArray jint
GetLongArrayElements jlongArray jlong
GetFloatArrayElements jfloatArray jfloat
GetDoubleArrayElements jdoubleArray jdouble

JNI数组存取函数

当你对数组的存取完成后,要确保调用相应的ReleaseXXXArrayElements函数,参数是对应Java数组和GetXXXArrayElements返回的指针。如果必要的话,这个释放函数会复制你做的任何变化(这样它们就反射到java数组),然后释放所有相关的资源。

为了使用java对象的数组,你必须使用GetObjectArrayElement函数和SetObjectArrayElement函数,分别去get,set数组的元素。GetArrayLength函数会返回数组的长度。

使用对象
JNI提供的另外一个功能是在本地代码中使用Java对象。通过使用合适的JNI函数,你可以创建Java对象,get、set 静态(static)和实例(instance)的域,调用静态(static)和实例(instance)函数。JNI通过ID识别域和方法,一个域或方法的ID是任何处理域和方法的函数的必须参数。

表C列出了用以得到静态(static)和实例(instance)的域与方法的JNI函数。每个函数接受(作为参数)域或方法的类,它们的名称,符号和它们对应返回的jfieldIDjmethodID

表C

函数 描述
GetFieldID 得到一个实例的域的ID
GetStaticFieldID 得到一个静态的域的ID
GetMethodID 得到一个实例的方法的ID
GetStaticMethodID 得到一个静态方法的ID

※域和方法的函数

如果你有了一个类的实例,它就可以通过方法GetObjectClass得到,或者如果你没有这个类的实例,可以通过FindClass得到。符号是从域的类型或者方法的参数,返回值得到字符串,如D所示。

表D

Java 类型 符号
boolean Z
byte B
char C
short S
int I
long L
float F
double D
void V
objects对象 Lfully-qualified-class-name;L类名
Arrays数组 [array-type [数组类型
methods方法 (argument-types)return-type(参数类型)返回类型

※确定域和方法的符号

下面我们来看看,如果通过使用数组和对象,从C++中的获取到Java中的DiskInfo 类对象,并返回一个DiskInfo数组:

//返回一个结构数组,返回一个硬盘信息的结构数组 JNIEXPORT jobjectArray JNICALL Java_com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni_getStructArray (JNIEnv env, jobject _obj) { //申明一个object数组 jobjectArray args = 0;
//数组大小 jsize len = 5; //获取object所属类,一般为ava/lang/Object就可以了 jclass objClass = (env)->FindClass(java/lang/Object); //新建object数组 args = (env)->NewObjectArray(len, objClass, 0); /
下面为获取到Java中对应的实例类中的变量/ //获取Java中的实例类 jclass objectClass = (env)->FindClass(com/sundy/jnidemo/DiskInfo);
//获取类中每一个变量的定义 //名字 jfieldID str = (env)->GetFieldID(objectClass,name,Ljava/lang/String;); //序列号 jfieldID ival = (env)->GetFieldID(objectClass,serial,I); //给每一个实例的变量付值,并且将实例作为一个object,添加到objcet数组中 for(int i=0; i < len; i++ ) { //给每一个实例的变量付值 jstring jstr = WindowsTojstring(env,我的磁盘名字是 D:); //(env)->SetObjectField(obj,str,(env)->NewStringUTF(“my name is D:”)); (env)->SetObjectField(obj,str,jstr); (env)->SetShortField(obj,ival,10); //添加到objcet数组中 (env)->SetObjectArrayElement(args, i, obj); } //返回object数组 return args; }
Java 测试native代码 这没有什么多说的,看代码吧
//主测试程序 public static void main(String[] args) { ChangeMethodFromJni changeJni = new ChangeMethodFromJni(); //输入常用的数值类型(string int boolean) System.out .println(——————输入常用的数值类型(string int boolean)———–); changeJni.displayParms(Hello World!, 100, true); //调用一个静态方法 System.out.println(——————调用一个静态方法———–); int ret = changeJni.add(12, 20); System.out.println(The result is: + String.valueOf(ret)); //输入一个数组 System.out.println(——————输入一个数组———–); boolean[] blList = new boolean[] { true, false, true }; changeJni.setArray(blList); //返回一个字符串数组 System.out.println(——————返回一个字符串数组———–); String[] strList = changeJni.getStringArray(); for (int i = 0; i < strList.length; i++) { System.out.print(strList[i]); } System.out.println(); System.out.println(——————返回一个结构———–); //返回一个结构 DiskInfo disk = changeJni.getStruct(); System.out.println(name: + disk.name); System.out.println(Serial: + disk.serial); //返回一个结构数组 System.out.println(——————返回一个结构数组 ———–); DiskInfo[] diskList = changeJni.getStructArray(); for (int i = 0; i < diskList.length; i++) { System.out.println(name: + diskList[i].name); System.out.println(Serial: + diskList[i].serial); } }
注:本程序在VS2003,eclipse (jse5.0) winxp sp2编译通过
定义Native Java类:
如果你习惯了使用JNI,你就不会觉得它难了。既然本地方法是由其他语言实现的,它们在Java中没有函数体。但是,所有本地代码必须用本地关键词声明,成为Java类的成员。假设我们在C++中有这么一个结构,它用来描述硬盘信息:
//硬盘信息 struct { char name[256]; int serial; }DiskInfo;
那么我们需要在Java中定义一个类来与之匹配,声明可以写成这样:
class DiskInfo { //名字 public String name; //序列号 public int serial; }
在这个类中,申明一些Native的本地方法,来测试方法参数的传递,分别定义了一些函数,用来传递结构或者结构数组,具体定义如下面代码:
/ 定义本地方法 */ //输入常用的数值类型(Boolean,Byte,Char,Short,Int,Float,Double) public native void displayParms(String showText, int i, boolean bl); //调用一个静态方法 public native int add(int a, int b); //输入一个数组 public native void setArray(boolean[] blList); //返回一个字符串数组 public native String[] getStringArray(); //返回一个结构 public native DiskInfo getStruct(); //返回一个结构数组 public native DiskInfo[] getStructArray();
编译生成C/C++头文件

定义好了Java类之后,接下来就要写本地代码。本地方法符号提供一个满足约定的头文件,使用Java工具Javah可以很容易地创建它而不用手动去创建。你对Java的class文件使用javah命令,就会为你生成一个对应的C/C++头文件。 1、在控制台下进入工作路径,本工程路径为:E:\work\java\workspace\JavaJni。 2、运行javah 命令:javah -classpath E:\work\java\workspace\JavaJni com.sundy.jnidemo ChangeMethodFromJni 本文生成的C/C++头文件名为: com_sundy_jnidemo_ChangeMethodFromJni.h

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JNI技术初步(一)

最近做到一个windows应用时需要调用系统api,苦于java实在是初学,因而不得不上网找些资料,下面即是个人认为不错的技术文章,不仅包括了dll与java的联用,在通信方面也做了比较详细的介绍。幸好当初做vc时接触过dll,觉得jni还是比较简单的。但回过头来想想,恐怕不会真有很多人去拿java做系统应用吧?故对此技术也就再没有深究。

按照惯例,首先来看wiki:

JNI是Java Native Interface的缩写。从Java 1.1开始,Java Native Interface (JNI)标准成为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。

一、JNI(Java Native Interface)的设计目的

·The standard Java class library may not support the platform-dependent features needed by your application. ·You may already have a library or application written in another programming language and you wish to make it accessible to Java applications ·You may want to implement a small portion of time-critical code in a lower-level programming language, such as assembly, and then have your Java application call these functions 二、JNI(Java Native Interface)的书写步骤
·编写带有native声明的方法的java类 ·使用javac命令编译所编写的java类 ·使用javah ?jni java类名生成扩展名为h的头文件 ·使用C/C++实现本地方法 ·将C/C++编写的文件生成动态连接库
·ok 1) 编写java程序: 这里以HelloWorld为例。 代码1: class HelloWorld { public native void displayHelloWorld(); static { System.loadLibrary(“hello”); } public static void main(String[] args) { new HelloWorld().displayHelloWorld(); } } 声明native方法:如果你想将一个方法做为一个本地方法的话,那么你就必须声明改方法为native的,并且不能实现。其中方法的参数和返回值在后面讲述。 Load动态库:System.loadLibrary(“hello”);加载动态库(我们可以这样理解:我们的方法displayHelloWorld()没有实现,但是我们在下面就直接使用了,所以必须在使用之前对它进行初始化)这里一般是以static块进行加载的。同时需要注意的是System.loadLibrary();的参数“hello”是动态库的名字。 main()方法 2) 编译没有什么好说的了 javac HelloWorld.java 3) 生成扩展名为h的头文件 javah ?jni HelloWorld 头文件的内容: /* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */ #i nclude /* Header for class HelloWorld */ #ifndef _Included_HelloWorld #define _Included_HelloWorld #ifdef __cplusplus extern “C” { #endif /* * Class: HelloWorld * Method: displayHelloWorld * Signature: ()V */ JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld (JNIEnv *, jobject); #ifdef __cplusplus } #endif #endif (这里我们可以这样理解:这个h文件相当于我们在java里面的接口,这里声明了一个Java_HelloWorld_displayHelloWorld (JNIEnv *, jobject);方法,然后在我们的本地方法里面实现这个方法,也就是说我们在编写C/C++程序的时候所使用的方法名必须和这里的一致)。 4) 编写本地方法 实现和由javah命令生成的头文件里面声明的方法名相同的方法。 代码2: 1 #i nclude 2 #i nclude “HelloWorld.h” 3 #i nclude 4 JNIEXPORT void JNICALL Java_HelloWorld_displayHelloWorld(JNIEnv *env, jobject obj) { printf(“Hello world!\n”); return; } 注意代码2中的第1行,需要将jni.h(该文件可以在%JAVA_HOME%/include文件夹下面找到)文件引入,因为在程序中的JNIEnv、jobject等类型都是在该头文件中定义的;另外在第2行需要将HelloWorld.h头文件引入(我是这么理解的:相当于我们在编写java程序的时候,实现一个接口的话需要声明才可以,这里就是将HelloWorld.h头文件里面声明的方法加以实现。当然不一定是这样)。然后保存为HelloWorldImpl.c就ok了。 5) 生成动态库 这里以在Windows中为例,需要生成dll文件。在保存HelloWorldImpl.c文件夹下面,使用VC的编译器cl成。 cl -I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32 -LD HelloWorldImp.c -Fehello.dll 注意:生成的dll文件名在选项-Fe后面配置,这里是hello,因为在HelloWorld.java文件中我们loadLibary的时候使用的名字是hello。当然这里修改之后那里也需要修改。另外需要将-I%java_home%\include -I%java_home%\include\win32参数加上,因为在第四步里面编写本地方法的时候引入了jni.h文件。 6) 运行程序 java HelloWorld就ok。^_^ 三、JNI(Java Native Interface)的简要使用例子 下面是一个简单的例子实现打印一句话的功能,但是用的c的printf最终实现。一般提供给java的jni接口包括一个so文件(封装了c函数的实现)和一个java文件(需要调用path的类)。 1. JNI的目的是使java方法中能够调用c实现的一些函数,比如以下的java类,就需要调用一个本地函数testjni(一般声明为private native类型),首先需要创建文件weiqiong.java,内容如下: class weiqiong { static { System.loadLibrary(“testjni”);//载入静态库,test函数在其中实现 } private native void testjni(); //声明本地调用 public void test() { testjni(); } public static void main(String args[]) { weiqiong haha = new weiqiong(); haha.test(); } } 2.然后执行javac weiqiong.java,如果没有报错,会生成一个weiqiong.class。 3.然后执行javah weiqiong,会生成一个文件weiqiong.h文件,其中有一个函数的声明如下: JNIEXPORT void JNICALL Java_weiqiong_testjni (JNIEnv *, jobject); 4.创建文件testjni.c将上面那个函数实现,内容如下: #i nclude #i nclude JNIEXPORT void JNICALL Java_weiqiong_testjni (JNIEnv *env, jobject obj) { printf(“haha———go into c!!!\n”); } 5.为了生成.so文件,创建makefile文件如下: libtestjni.so:testjni.o makefile gcc -Wall -rdynamic -shared -o libtestjni.so testjni.o testjni.o:testjni.c weiqiong.h gcc -Wall -c testjni.c -I./ -I/usr/java/j2sdk1.4.0/include -I/usr/java/j2sdk1.4.0/include/linux cl: rm -rf *.o *.so 注意:gcc前面是tab空,j2sdk的目录根据自己装的j2sdk的具体版本来写,生成的so文件的名字必须是loadLibrary的参数名前加“lib”。 6.export LD_LIBRARY_PATH=.,由此设置library路径为当前目录,这样java文件才能找到so文件。一般的做法是将so文件copy到本机的LD_LIBRARY_PATH目录下。 7.执行java weiqiong,打印出结果:“haha———go into c!!!” 四.JNI(Java Native Interface)调用中考虑的问题 在首次使用JNI的时候有些疑问,后来在使用中一一解决,下面就是这些问题的备忘: 1。 java和c是如何互通的? 其实不能互通的原因主要是数据类型的问题,jni解决了这个问题,例如那个c文件中的jstring数据类型就是java传入的String对象,经过jni函数的转化就能成为c的char*。 对应数据类型关系如下表: Java 类型 本地c类型 说明 boolean jboolean 无符号,8 位 byte jbyte 无符号,8 位 char jchar 无符号,16 位 short jshort 有符号,16 位 int jint 有符号,32 位 long jlong 有符号,64 位 float jfloat 32 位 double jdouble 64 位 void void N/A JNI 还包含了很多对应于不同 Java 对象的引用类型如下图: 2. 如何将java传入的String参数转换为c的char*,然后使用? java传入的String参数,在c文件中被jni转换为jstring的数据类型,在c文件中声明char* test,然后test = (char*)(*env)->GetStringUTFChars(env, jstring, NULL);注意:test使用完后,通知虚拟机平台相关代码无需再访问:(*env)->ReleaseStringUTFChars(env, jstring, test); 3. 将c中获取的一个char*的buffer传递给java? 这个char*如果是一般的字符串的话,作为string传回去就可以了。如果是含有’\0’的buffer,最好作为bytearray传出,因为可以制定copy的length,如果copy到string,可能到’\0’就截断了。 有两种方式传递得到的数据: 一种是在jni中直接new一个byte数组,然后调用函数(*env)->SetByteArrayRegion(env, bytearray, 0, len, buffer);将buffer的值copy到bytearray中,函数直接return bytearray就可以了。 一种是return错误号,数据作为参数传出,但是java的基本数据类型是传值,对象是传递的引用,所以将这个需要传出的byte数组用某个类包一下,如下: class RetObj { public byte[] bytearray; } 这个对象作为函数的参数retobj传出,通过如下函数将retobj中的byte数组赋值便于传出。代码如下: jclass cls; jfieldID fid; jbyteArray bytearray; bytearray = (*env)->NewByteArray(env,len); (*env)->SetByteArrayRegion(env, bytearray, 0, len, buffer); cls = (*env)->GetObjectClass(env, retobj); fid = (*env)->GetFieldID(env, cls, “retbytes”, “[B”]); (*env)->SetObjectField(env, retobj, fid, bytearray); 4. 不知道占用多少空间的buffer,如何传递出去呢? 在jni的c文件中new出空间,传递出去。java的数据不初始化,指向传递出去的空间即可。 五.JNI中对JAVA传入数据的处理 1. 如果传入的是bytearray的话,作如下处理得到buffer: char *tmpdata = (char*)(*env)->GetByteArrayElements(env, bytearray, NULL); (*env)->ReleaseByteArrayElements(env, bytearray, tmpdata, 0);    
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如何成为技术领袖?

 回家拿到10月的《Programmer》,上面就有寇卫东博士的一篇同题文章。

 不得不说明的是,作为西电毕业的我国第一位通讯与信息系统学博士,寇卫东在我心目中不得不被惊为天人。事实上令人敬重的并不在于他特殊的博士头衔,而是他三十年传奇般的技术生涯。

 在这位现任ibm软件大中华区总架构师看来,技术领袖所应具备的素质包含了5个维度:高、宽、深、时间和阅历,前三者都与个人的技术能力息息相关,接下来就是后天成长的经历和累积了。文章有一段话值得注意:“技术领袖,不是领导给的称号,而是靠自己的影响力建立起来的地位,影响力能够超出职位的限制,即便没有那个称号,也会有一批人尊重你并愿意跟随你”。事实上,无论是cto、技术总监或是首席科学家,“影响力”就几乎是这些头衔下面的坚实基础,而“影响力”又来自技术能力的支撑。

 其实这一段时间以来都在寻找前辈们的足迹,可能是由于过分追捧技术的缘故,这些人往往被称为“天才”。博士头衔都不必多说,腾讯的张志东也有硕士学位,可见“天才”都需要更多的时间来充实自己,更何况剩下的这些“庸才”们了。

 这大概也是我寻求考研之路的一个原因吧。

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决定考研

依照现在的情况来看,我觉得有必要再拿出至少三年的时间来继续学业,以便使自己更了解自己所钟爱的一切。

因为我担心这些东西在将来可能的实际工作中是很难被获得的,况且这其中的某些观点和父母早已不谋而合。

无论如何,15个月的倒计时就此开启。

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基于J2se的程序设计

闲暇时候考虑着sccs重构的思路,其余时间就是java了。目前至少在j2se阶段,我认为c++/c的魅力还是要比其它语言大很多的,尽管从行业的角度来说,java携j2ee占据着主流,.net压根没碰过,就不好对这两方作一比较。

不过截至目前的感觉是,jdk集成了太多的东西,就好比一棵树苗,在成长阶段给予了过多的束缚,其远景并不能使人太过看好。况且仅依据当下市场的需求就做出一些下意识的决定,这不能不说是太不冷静了。

期中实习的题目是ATM模拟器和一个CLOCK模拟器,后者是当初和老师讨论过demo里面的一个相似物,或许就成了如今的创意…原物稍后即会放出。

其实我还是喜欢php和vc。

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