Android Studio 中编译 JNI 代码

经常需要实现一些 C，C++ 接口的功能模块，提供给 java 层调用。

那么就需要利用 JNI 写接口提供 java 的 native 调用。

必不可少的一步就是编译 JNI 代码。

需要的文件

（项目）
- src
  - main
    - cpp
      - JNI 代码（依赖）
    - java
      - （接口类 class）
    - jniLibs
      - (ANDROID_ABI)
        
        依赖库文件
- build.gradle
- CMakeLists.txt

文件/目录	说明
`src/main/cpp/`	用于存放JNI源码（C、C++等），也有人喜欢更名为 `jni/`
`src/main/java/`	JNI 接口的 java 调用
`build.gradle`	配置 CMake 编译等参数
`CMakeLists.txt`	用于设置 JNI 代码的编译方式

配置 build.gradle

android {
    ...
    defaultConfig {
        ...
        ndk {
            abiFilters "armeabi-v7a"
        }
    }

    externalNativeBuild {
        cmake {
            path "CMakeLists.txt"
        }
    }
}

ndk.abiFilters 是配置编译的CPU架构，会根据架构编译出不同架构的 .so 文件。

cmake 是配置 CMake 的编译规则文件的路径，如果和 build.gradle 同级就不需要增加目录，否则按与 build.gradle 文件的路径自行配置。

添加 JNI 源码

个人习惯问题，喜欢按功能模块把 JNI 源码分类：

cpp/{功能}/include/：存放头文件

cpp/{功能}/src/：存放源代码

cpp/：存放 JNI 接口代码

这是个人习惯问题，大家可以无视。

一些 arm 架构的 so 库，建议放在 src/main/jniLibs/{ANDROID_ABI}/ 下，因为对于动态 .so 库，程序运行时需要依赖。

示例 cpp 文件

添加 JNI 接口

在 JNI 中，需要自行根据添加 java native 的接口位置，添加 JNI 接口。

比如我想在：src/main/java/org/xxx/yyy/zzz/faceapi/FaceApiNative.java 中添加一个名为 JniJudgeHdr 的 native 接口。

    public native boolean JniJudgeHdr(byte[] bytes, int width, int height, int channels);

    static {
        System.loadLibrary("facehdr");
    }

那么我们需要增加的 JNI 接口为：

JNIEXPORT jboolean JNICALL
Java_org_xxx_yyy_zzz_faceapi_FaceApiNative_JniJudgeHdr(
        JNIEnv* env, jobject /* this */
        , jbyteArray jbArr_image
        , jint rows
        , jint cols
        , jint channels
        ) {
    ...
}

基本的文件框架为：

#include <jni.h>
#include <android/log.h>

// #include "facehdr_jni.h" // 非必要
#include "judge_hdr/include/JudgeHdr.h" // 其它依赖的头文件

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif

JNIEXPORT jboolean JNICALL
Java_org_xxx_yyy_zzz_faceapi_FaceApiNative_JniJudgeHdr(
        JNIEnv* env, jobject /* this */
        , jbyteArray jbArr_image
        , jint rows
        , jint cols
        , jint channels
        ) {
    ...
}

#ifdef __cplusplus
}
#endif

同时如果 java 需要调用 JNI 接口，就需要设置加载对应的 JNI 库。（示例 System.loadLibrary 部分）

编译 CMake 规则

先上内容

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

# 编译后的 so 保存的位置
#set(CMAKE_LIBRARY_OUTPUT_DIRECTORY ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/jniLibs/${ANDROID_ABI})

# 头文件路径
include_directories(
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/cpp
            ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/cpp/judge_hdr/include
        )

file(GLOB FACE_HDR_SRC
                        ${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/cpp/facehdr_jni.cpp
                        )

add_library(
             facehdr
             SHARED
             ${FACE_HDR_SRC}
             )


# 添加依赖库
add_library(judgehdr SHARED IMPORTED )
set_target_properties(judgehdr PROPERTIES
        IMPORTED_LOCATION "${CMAKE_SOURCE_DIR}/src/main/${ANDROID_ABI}/libjudgehdr.so")
target_link_libraries(facehdr judgehdr)


find_library(
              log-lib

              log )

target_link_libraries(
                        facehdr
                       ${log-lib} )

字段	说明	参数
`${CMAKE_SOURCE_DIR}`	当前 CMake 规则文件的目录位置（即 `CMakeLists.txt`），所以其它文件的路径可以根据这个位置来设置
`include_directories`	使用到的头文件路径，可以包含多个路径的头文件
`file`	可以将多个源码文件打包（这个包命名为`FACE_HDR_SRC`）
`add_library`	将源码编译为对应的库（将 `${FACE_HDR_SRC}`的源码编译为 `libfacehdr.so` 库文件）	`SHARED` .so 动态库 `STATIC` .a 静态库 `IMPORTED` 引入外部库而不是编译生成库
`set_target_properties`	关联需要使用的其它依赖库
`target_link_libraries`	把其它库一起打包到到目标库中
`find_library`	关联其它库（主要是 Android Studio 提供的诸如 Log 的库）

接下来就可以运行了。