JNI是Java本地接口。它定义了Android从托管代码（以Java或kotlin编程语言编写）到本地代码（C/C++编写）交互编译成字节码的一种方式。JNI是厂商中立的，支持从动态共享库加载，虽然有时繁琐，但是合理高效。
如果你还不够熟悉它，可以阅读 Java Native Interface Specification来更好理解JNI是如何工作的，以及它有哪些可用接口。刚开始阅读时，可能部分接口还没呈现，所以你需要仔细耐心去阅读去探索细节。
通用提示
尽量减少JNI的占用空间。可以从几方面进行考虑，你的JNI代码需要遵循以下准则（顺序按照重要性从高到低进行排列）：
减少JNI层的资源调用。跨JNI层调用需要付出巨大代价。尝试设计一个合理接口减少跨JNI层调用数据的数量，以及降低跨层次调用资源的频率。
尽可能避免托管代码与C++代码之间的异步通信。这样能保证你的JNI接口容易维护。你可以尝试以与UI相同的语言来更新UI，代替异步的UI更新。例如，不要通过JNI从Java的UI线程调用C++函数，最好在Java编程语言的两个线程之间进行回调，其中一个线程进行阻塞C++调用，然后阻塞完成时通知UI线程更新。
减少JNI层需要访问或被访问的线程数。如果你需要在Java与C++之间使用线程池，尽可能保持JNI与线程池管理者通信，而不是其他工作线程。
将你的JNI接口代码保存于C++与Java源代码易于识别的位置，以便后续的重构扩展。可以考虑使用JNI自动生成库。
JavaVM和JNIEnv
JNI定义两个关键数据结构：JavaVM和JNIEnv。这两个指针必须指向方法表。（在C++版本中，它们是带有函数表指针的类，每个JNI函数的成员函数都是通过表引导的）JavaVM提供“调用接口”函数，允许你创建与销毁JavaVM。理论上，你可以在同一个进程持有多个JavaVM，但是Android中只有一个。
JNIEnv提供大多数的JNI函数。你的本地函数都需要接收JNIEnv作为第一个参数。
JNIEnv用作线程私有存储。因此，你不能在线程间共享JNIEnv变量。如果一个代码块无法获取到JNIEnv，你可以共享JavaVM，使用GetEnv来获取来获取对应线程的JNIEnv。（假如它有，请看下面介绍的AttachCurrentThread）
C语言定义的JavaVM和JNIEnv，与C++定义的不一样。“jni.h”头文件提供不同的typedefs，取决于它包含于C或C++。因此，在头文件声明JNIEnv变量，不建议同时包含C/C++两种语言。(换另外一种方式：如果你的头文件声明#ifdef __cplusplus，你可能需要做额外的工作，如果你的头文件引用到JNIEnv)
线程
所有线程都是Linux线程，由内核调度。它们通常在调用层代码启动（使用Thread.start），但它们可以在任意地方创建，并且关联到JavaVM。例如，一个线程使用pthread_create来启动，可以使用JNI的AttachCurrentThread 或 AttachCurrentThreadAsDaemon函数来获取。在线程关联之前，它没有JNIEnv，无法进行JNI调用。
关联一个本地创建的线程会导致java.lang.Thread对象被构造，添加到线程组中，使得它可被调试。在已经关联的线程中调用AttachCurrentThread是一个no-op。
Android在执行本地代码时不会挂起线程。如果垃圾回收器在运行，或者调试器发起挂起的请求，在下次调用JNI时，Android会暂停线程。通过JNI进行线程关联，需要在线程退出前调用DetachCurrentThread 。假如代码直接this显得笨拙，你可以使用pthread_key_create 来定义一个析构函数，在线程退出前调用，在那里调用DetachCurrentThread 。（使用pthread_setspecific 键来存储线程私有的JNIEnv，它可以通过参数传递到析构函数里。）
jclass, jmethodID, and jfieldID
如果你想在本地代码访问对象的变量，你需要如下操作：
·使用FindClass来获取类对象的引用；
·使用GetFieldId来获取变量id；
·使用GetIntField来获取变量内容；
类似地，调用一个方法，首先你需要获得类对象的引用，然后是方法id。IDs通常指向内部运行的数据结构。查找它们可能需要经过字符串比较，但是你实际调用获取变量或者调用方法，效率是非常高的。
假如你很注重性能，你可以在获取到数值后，缓存到本地代码中。因为每个进程限制只能拥有一个JavaVM，以静态方式把数据存储于本地也是很合理的。
在类卸载前，类引用、变量ID和方法ID保证有效。只有在类加载器关联的所有类都被垃圾回收，类才会被卸载，这在Android中几乎不会发生这种情况。注意，尽管jclass是一个类引用，也要调用NewGlobalRef 来接受保护。
如果你希望在类加载后缓存IDs，在类被卸载或者重新加载时重新进行缓存，初始化IDs的正确方法是在对应类里添加一个代码块，如下操作：
/*
* We use a class initializer to allow the native code to cache some
* field offsets. This native function looks up and caches interesting
* class/field/method IDs. Throws on failure.
*/
private static native void nativeInit();
static {
nativeInit();
}在你的C/C++代码创建一个nativeClassInit方法，需要查找IDs。当类被初始化时，代码会被执行一遍。如果类被卸载然后重新加载，它会被再次执行。
本地与全局引用
传递到本地方法的每个参数，由JNI函数返回的每个对象大多数是“局部引用”。这意味着，只有当前线程的当前本地方法调用有效。即使对象本身在本地方法return后继续存活，但对象引用实际是无效的。
得到非局部引用的唯一方法是通过NewGlobalRef 和NewGlobalRef 函数来获取。
假如你希望一个引用保持更长的生命周期，你必须使用一个“全局”引用。NewGlobalRef 函数需要传递局部引用作为参数，返回一个全局引用。全局引用保证一直有效，直到你调用DeleteGlobalRef来释放。
当从FindClass返回一个jclass时，通常是这样创建全局引用的：
jclass localClass = env->FindClass("MyClass");
jclass globalClass = reinterpret_cast<jclass>(env->NewGlobalRef(localClass));所有JNI方法都可以接收局部引用和全局引用作为参数。可能同一个对象的引用有不同的值。例如，在相同对象连续调用NewGlobalRef 可能返回不同引用值。
需要注意的是，jfieldID和jmethodID是不透明的类型，而不是对象引用，无法通过NewGlobalRef来创建。像GetStringUTFChars 和GetByteArrayElements 这些方法返回的原始指针也不是对象。（它们可以在线程间传递，在释放前都保持有效）。
谨慎使用全局引用。也许全局引用无法避免，但是它们难以调试，并且可能引发难以定位的内存行为。尽量减少全局引用是最好的权衡选择。
UTF-8和UTF-16字符串
Java语言编程使用UTF-16。为了方便，JNI也能在编辑过的UTF-8代码中运行。修改后的编码对C是有利的，因为它把\u0000编译成0xc0 0x80而不是0x00。最好的见证是你可以查看C语言风格的零终止字符串，适合于libc库的字符串函数。缺点是不能将任意的UTF-8字符串传给JNI，并希望它正确运行。
如果可能，使用UTF-16字符串运行效率会更高。目前，Android中的GetStringChars不需要内存拷贝，但是GetStringUTFChars 需要分配内存，转换成UTF-8。注意，UTF-16并不是零终止的，允许\u0000这样写法，所以你需要携带字符串长度作为jchar指针。
不要忘记把你获取的字符串释放掉。字符串方法返回jchar*或者jbyte*，C指针指向原始数据而不是局部引用。在被释放前，它都会有效，意味着在本地方法返回前它们不会被释放。
原生数组
JNI提供方法访问数组对象的内容。数组对象在任一时刻只能访问一个元素。如果原生数组在C里面声明，它们可读也可写。通常会犯的错误是，如果*isCopy是false，你会忽略释放数组了。
另外需要注意的是，JNI_COMMIT 标志并不会释放数组，你需要调用Release 来进行释放。
异常
当发生异常时，大多数JNI函数都无法被调用。你的代码应该注意异常（通过函数返回值，ExceptionCheck, 或ExceptionOccurred），异常发生时返回，或者清除异常并处理。
异常发生时，只有以下JNI函数可被调用：
DeleteGlobalRefDeleteLocalRefDeleteWeakGlobalRefExceptionCheckExceptionClearExceptionDescribeExceptionOccurredMonitorExitPopLocalFramePushLocalFrameRelease<PrimitiveType>ArrayElementsReleasePrimitiveArrayCriticalReleaseStringCharsReleaseStringCriticalReleaseStringUTFChars
大多数JNI调用都可以抛出异常，但也提供更简便的方式来检查是否运行失败。例如，如果NewString 返回值非空，那么你需要检查异常了。但是，当你调用方法时（例如CallObjectMethod），需要检查异常，因为异常发生时将会返回无效值。
本地代码可以通过调用ExceptionCheck或ExceptionOccurred来捕获异常，调用ExceptionClear来清除异常。通常，丢弃异常并不会真正地解决问题。
