Android NDK开发之旅17--NDK--案例之文件拆分合并与日志输出

前言

这里再次啰嗦一下,我们为什么要学习NDK开发呢?因为很多大公司,为了节省开发资源,很多时候核心技术都是用C/C++去实现的,一套代码,可以给Android、IOS、后端调用,这也是一种跨平台的实现方案,大大节省了人力成本,但是对开发者的要求就提高了。这也是为什么像QQ、淘宝等众多大型APP都是采用了很多动态库文件的原因。所以说很多时候,大公司的笔试考的都是C/C++。

如果你也有志气想进大公司,那就学习吧,勇往直前!

文件案例与拆分

先说说为什么要做文件拆分和合并。举一些例子,我们做多媒体开发的时候,尤其是大视频上传,我们就需要把视频拆分成多个分别上传,减轻服务端压力的同时,也防止了上传失败导致全盘重新上传。而且这次的文章是为了下一次的增量更新做铺垫。

上一篇博客介绍了Android Studio2.3的NDK开发流程,下面我们通过一个实际案例来进一步加强、熟悉这个开发流程。

首先我们创建项目,配置我们的CMake构建脚本:

cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

add_library(
             testJni
             SHARED
             src/main/jni/testJni.c )

find_library( log-lib
              log )

target_link_libraries(
                       testJni
                       ${log-lib} )

由于我们在NDK中不能够使用printf输出logcat,所以将会使用NDK自带的log-lib来进行日志打印。

其中:

  1. find_library命令是找到log-lib这个库。
  2. target_link_libraries是把我们自己的库跟log-lib关联起来。相当于我们的库依赖log-lib库。

如果你使用ndk-build的方式来构建项目的话,那么请在Android.mk文件中添加LOCAL_LDLIBS配置,完整的配置如下:

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)

LOCAL_MODULE    := testJni
LOCAL_SRC_FILES := testJni.c
LOCAL_LDLIBS := -llog
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

其它的就不赘述了,参考上一篇文章,下面我们创建一个类,专门用于文件的拆分与合并:

package com.nan.testjni;

public class FileUtil {
    //文件拆分
    public static native void diff(String path, String pattern, int count);

    //文件合并
    public static native void patch(String path, String pattern, int count);
}

下面我们在Application里面加载我们的动态库,因为Application是全局的,一般来说Application只会初始化一次(单进程的情况下)。

public class App extends Application {

    static {
        //加载动态库.so文件,注意不用写lib前缀,系统会默认添加
        System.loadLibrary("testJni");
    }

    @Override
    public void onCreate() {
        super.onCreate();

    }
}

记得在清单文件中配置一下:

<application
    android:name=".App"
</application>

文件拆分

先举个例子,比如说我们的文件大小是110个单位(字节),需要被分成9个小文件:

  1. 如果110能够被9整除的话,那么每个文件大小是:110/9
  2. 很显然,这里不能够整除,那么我们前面8(9-1)个文件需要大一些,大小为:110/(9-1)。最后一个文件的大小稍微小一些,大小为:110%(9-1)。

示例代码如下:

JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_nan_testjni_FileUtil_diff(JNIEnv *env, jclass type, jstring path_, jstring pattern_,
                                   jint count) {

    //需要分割的文件路径
    const char *path = (*env)->GetStringUTFChars(env, path_, NULL);
    //分割之后的小文件命名法则
    const char *pattern = (*env)->GetStringUTFChars(env, pattern_, NULL);

    //得到分割之后的小文件的命名列表(字符串数组),分配内存
    char **patches = malloc(sizeof(char *) * count);
    int i = 0;
    for (; i < count; i++) {
        //为字符数组的每一个条目分配内存
        patches[i] = malloc(sizeof(char) * 100);
        sprintf(patches[i], pattern, i);

        //打印日志
        //__android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "TAG_NDK", "File Name : %s\n", patches[i]);
        LOGE("name:%s\n", patches[i]);
    }

    FILE *fTotal = fopen(path, "rb");
    int fileSize = getFileSize(path);

    if (fileSize / count == 0) {
        //可以整除
        int partSize = fileSize / count;
        i = 0;
        for (; i < count; i++) {
            FILE *fPart = fopen(patches[i], "wb");
            int j = 0;
            for (; j < partSize; j++) {
                fputc(fgetc(fTotal), fPart);
            }
            fclose(fPart);
        }
    } else {
        //不可以整除
        int partSize = fileSize / (count - 1);
        i = 0;
        for (; i < count - 1; i++) {
            FILE *fPart = fopen(patches[i], "wb");
            int j = 0;
            for (; j < partSize; j++) {
                fputc(fgetc(fTotal), fPart);
            }
            fclose(fPart);
        }
        FILE *fLast = fopen(patches[count - 1], "wb");
        i = 0;
        for (; i < fileSize % (count - 1); i++) {
            fputc(fgetc(fTotal), fLast);
        }
        fclose(fLast);
    }

    //释放资源
    fclose(fTotal);
    i = 0;
    for (; i < count; i++) {
        free(patches[i]);
    }
    free(patches);

    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, path_, path);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, pattern_, pattern);
}

解释一下上面的代码:

  1. 首先我们需要一个分割之后的字符串数组(也就是char二级指针),用于存放分割之后的文件路径。
  2. 然后我分整除和不整除两种情况来分别处理,不断读取被分割的文件,循环写入每个子文件中。
  3. 释放资源,尤其注意的是,malloc分配的堆内存需要及时释放。

这里我们封装了一个获取文件大小的函数,之前的C语音的文件有介绍,不在赘述:

//获取文件大小
long get_file_size(char *path){
    FILE *fp = fopen(path,"rb");
    fseek(fp,0,SEEK_END);
    return ftell(fp);
}

NDK日志输出

在上面配置了我们的CMake构建脚本之后(否则找不到打印日志函数),我们可以使用__android_log_print来输出日志,参数分别为日志级别、TAG,剩下的两个参数跟printf一样。使用的例子如下:

先通过include包含文件:

#include <android/log.h>

然后调用__android_log_print输出日志:

__android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "TAG_NDK", "File Name : %s\n", patches[i]);

这里为了简化,我们通过一些宏定义来简化操作,在C语音的预编译的那篇文章有介绍,这里不再赘述:

#define LOGI(FORMAT, ...) __android_log_print(ANDROID_LOG_INFO, "huannan",FORMAT,__VA_ARGS__)
#define LOGD(FORMAT, ...) __android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG,"huannan",FORMAT,__VA_ARGS__)
#define LOGE(FORMAT, ...) __android_log_print(ANDROID_LOG_ERROR,"huannan",FORMAT,__VA_ARGS__)

文件合并

下面来看看文件合并的代码,相对来说比较简单,就是通过一个循环,不断读取每个子文件,然后合并到总文件中。代码如下:

JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_nan_testjni_FileUtil_patch(JNIEnv *env, jclass type, jstring path_, jstring pattern_,
                                    jint count) {
    //合并之后的文件路径
    const char *path = (*env)->GetStringUTFChars(env, path_, NULL);
    //分割之后的小文件命名法则
    const char *pattern = (*env)->GetStringUTFChars(env, pattern_, NULL);

    //得到被分割的小文件的命名列表(字符串数组),分配内存
    char **patches = malloc(sizeof(char *) * count);
    int i = 0;
    for (; i < count; i++) {
        //为字符数组的每一个条目分配内存
        patches[i] = malloc(sizeof(char) * 100);
        sprintf(patches[i], pattern, i);

        //打印日志
        //__android_log_print(ANDROID_LOG_DEBUG, "TAG_NDK", "File Name : %s\n", patches[i]);
        LOGE("name:%s\n", patches[i]);
    }

    //合并的文件路径
    FILE *fTotal = fopen(path, "wb");
    i = 0;
    for (; i < count; i++) {
        int patchSize = getFileSize(patches[i]);
        FILE *fPart = fopen(patches[i], "rb");
        int j = 0;
        for (; j < patchSize; j++) {
            fputc(fgetc(fPart), fTotal);
        }
        fclose(fPart);
    }

    //释放资源
    fclose(fTotal);
    i = 0;
    for (; i < count; i++) {
        free(patches[i]);
    }
    free(patches);

    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, path_, path);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, pattern_, pattern);
}

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