Android NDK开发(二) 使用ndk-build构建工具进行NDK开发

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本文主要讲解了在Windows环境下如何使用ndk-build构建工具来进行NDK开发,以及ndk-build构建工具在Android Stuido中的快捷工具配置。

在上一篇文章《Android NDK开发(一) 使用CMake构建工具进行NDK开发》中,我们学习了如何使用CMake构建工具来进行NDK开发,但是一些老项目还是使用的ndk-build构建工具进行开发的,今天我们就来学习一下如何使用ndk-build构建工具。

1.环境搭建

在SDK Tools中安装NDK开发环境(File > Settings > Appearance & Behavior > System Settings > Android SDK > SDK Tools):

安装NDK开发环境

新建一个普通的Android项目,在main目录下新建jni目录,在此目录下编写原生代码:

新建jni目录

在main目录下新建jniLibs目录,此目录为Android Stuido加载so文件的默认目录,看下项目结构:

项目结构

2.快捷键配置

打开File > Settings > Tools > External Tools选项,点击【+】按钮添加生成jni头文件以及ndk-build命令的快捷工具:

生成头文件

生成头文件
  • Name:javah-jni

    工具名称

  • Program:$JDKPath$/bin/javah

    javah所在的路径,$JDKPath$代表在环境变量中配置的JDK路径。

  • Parameters:-jni -encoding UTF-8 -d $ModuleFileDir$\src\main\jni $FileClass$

    命令参数:

    • -jni代表生成JNI样式的标头文件,文件名为当前包名+类名($FileClass$)

    • -encoding代表编码格式为UTF-8

    • -d代表指定头文件的输出路径为jni目录($ModuleFileDir$\src\main\jni )

  • Working directory:$ModuleFileDir$\src\main\java

    工作目录,$ModuleFileDir$为当前module的路径。

javah用法: 
  javah [options] <classes>
其中, [options] 包括:
  -o <file>                输出文件 (只能使用 -d 或 -o 之一)
  -d <dir>                 输出目录
  -v  -verbose             启用详细输出
  -h  --help  -?           输出此消息
  -version                 输出版本信息
  -jni                     生成 JNI 样式的标头文件 (默认值)
  -force                   始终写入输出文件
  -classpath <path>        从中加载类的路径
  -cp <path>               从中加载类的路径
  -bootclasspath <path>    从中加载引导类的路径
<classes> 是使用其全限定名称指定的
(例如, java.lang.Object)。

NDK构建

NDK构建

ndk-build的配置和javah-jni类似,其中C:\Tools\NDK\android-ndk-r14b\ndk-build.cmd为ndk-build构建工具的路径,需要按照实际NDK安装路径进行修改。

如何调用

右击项目选择External Tools:

使用快捷工具

3.NDK开发

准备工作都做完了,下面进入正题,看下MainActivity:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    // 加载native-lib,不加lib前缀
    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }

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

        // 将获取的字符串显示在TextView上
        TextView tv = findViewById(R.id.sample_text);
        tv.setText(stringFromJNI());
    }

    /**
     * native-lib中的原生方法
     */
    public native String stringFromJNI();
}

首先加载native-lib库,然后调用其中的stringFromJNI方法,将其返回的字符串显示在TextView上,此时还没有native-lib库,别急,继续往下看:

对着MainActivity的类名右击鼠标,选择External Tools > javah-jni,控制台执行完命令后,会在jni目录生成一个头文件:

生成头文件

看下生成的头文件:

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class com_yl_ndkdemo_MainActivity */

#ifndef _Included_com_yl_ndkdemo_MainActivity
#define _Included_com_yl_ndkdemo_MainActivity

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     com_yl_ndkdemo_MainActivity
 * Method:    stringFromJNI
 * Signature: ()Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_yl_ndkdemo_MainActivity_stringFromJNI
        (JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

可以看到第一行注释写到:这是自动生成的,不要去修改它。好,不改就不改,Go on:

在jni目录中新建cpp类native-lib.cpp:

#include "com_yl_ndkdemo_MainActivity.h"

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_yl_ndkdemo_MainActivity_stringFromJNI
        (JNIEnv *env, jobject) {
    return env->NewStringUTF("Hello from C++");
}

引用上文中生成的头文件,返回一个字符串给Java层,方法名是通过 Java_包名类名方法名 的方式命名的。

接着在jni目录下创建Android.mk和Application.mk配置文件,分别来看看:

Android.mk

# 当前路径
LOCAL_PATH := $(call my-dir)

# 清除LOCAL_XXX变量
include $(CLEAR_VARS)

# 原生库名称
LOCAL_MODULE := native-lib

# 原生代码文件
LOCAL_SRC_FILES =: native-lib.cpp

# 编译动态库
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

在app的build.gradle文件中关联Android.mk:

android {
    ...
    
    externalNativeBuild {
        ndkBuild {
            path 'src/main/jni/Android.mk'
        }
    }
}

相当于执行了【Link C++ Project with Gradle】:

在Gradle配置中关联C++项目

Application.mk

# 原生库名称
APP_MODULES := native-lib

# 指定机器指令集
APP_ABI := armeabi armeabi-v7a arm64-v8a x86 x86_64 mips mips64

到这里基本的开发流程就已经完成了,运行程序看下效果:

运行效果

分析一下APK文件,可以看到so文件已经打包进去了:

分析APK文件

4.编译so文件

对着jni目录右击鼠标,选择External Tools > ndk-build,会在main目录下生成libs和obj目录,编译出的so文件就在libs目录下:

编译so文件

将so文件拷贝到jniLibs目录下就可以正常使用了,也可以在app的build.gradle文件中设置so文件的路径。

注意:编译出的so文件就相当于java中的jar包,上文中的jni就相当于library,两者不要重复使用。

5.遇到的问题

在ndk-build的过程中遇到了下面这行警告,但是没有影响编译so文件,没有找到好的解决方法,有知道的同学可以留言告诉我,多谢!

Android NDK: WARNING: Unsupported source file extensions in jni/Android.mk for module native-lib

6.写在最后

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