Android开发中的NDK到底是什么?(详细解析+案例)
一,NDK介绍(1)简介定义:Native Development Kit,是Android的一个工具开发包NDK是属于Android的,与Java并无直接关系作用:快速开发C、C++的动态库,并自动将so和应用一起打包成APK即可通过NDK在Android中 使用JNI与本地代码(如C、C++)交互应用场景:在Android的场景下使用JNI即Android开发的功能需要本地代码(C/C++)实
一,NDK介绍
(1)简介
定义:Native Development Kit
,是 Android
的一个工具开发包
- NDK是属于
Android
的,与Java
并无直接关系
作用:快速开发C
、 C++
的动态库,并自动将so
和应用一起打包成 APK
- 即可通过
NDK
在Android
中 使用JNI
与本地代码(如C、C++)交互
应用场景:在Android的场景下 使用JNI
- 即
Android
开发的功能需要本地代码(C/C++)实现
特点:
额外注意:
(2)使用步骤
- 配置 Android NDK环境
- 创建 Android 项目,并与 NDK进行关联
- 在 Android 项目中声明所需要调用的 Native方法
- 使用 Android需要交互的本地代码 实现在Android中声明的Native方法
- 比如 Android 需要与 C++ 交互,那么就用C++ 实现 Java的Native方法
- 通过 ndk - bulid 命令编译产生.so库文件
- 编译 Android Studio 工程,从而实现 Android 调用本地代码
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二,NDK与JNI关系
三,具体使用
步骤如下:
- 配置 Android NDK环境
- 关联 Andorid Studio项目 与 NDK
- 创建本地代码文件(即需要在 Android项目中调用的本地代码文件)
- 创建 Android.mk文件 & Application.mk文件
- 编译上述文件,生成.so库文件,并放入到工程文件中
- 在 Andoird Studio项目中使用 NDK实现 JNI 功能
步骤详解:
步骤1:配置 Android NDK环境
步骤说明:
我将一步步讲解如何进行NDK
环境配置。
(1)下载Android NDK
工具包
- 官网下载地址,注意 科学 上网
- 本文采用的
Android NDK
版本是:android-ndk-r14b-darwin-x86_64
(2)解压 NDK包
- 注:解压路径 不要出现空格和中文
- 建议:将解压路径设置为:
Android Studio
的SDK
目录里,并命名为ndk-bundle
解压路径:
/Users/Carson_Ho/Library/Android/sdk/ndk-bundle
好处:启动Android Studio
时,Android Studio
会自动检查它并直接添加到ndk.dir
中,那么在使用时,就不用配置Android Studio
与NDK
的关联工作
(3)安装 & 配置NDK
在终端依次输入下列命令
// 先输入以下命令
pico .bash_profile
// 再依次输入下列命令(后面的路径需要根据你NDK解压路径设置)
export PATH=${PATH}:/Users/Carson_Ho/Library/Android/sdk/ndk-bundle
A_NDK_ROOT=/Users/Carson_Ho/Library/Android/sdk/ndk-bundle
export A_NDK_ROOT
// 注意检查空格、中 & 英字符区分
// 输入以下组合命令 进行保存
control+X
// 输入后,选择Y
// 最后,更新刚配置的环境变量
source .bash_profile
// 验证NDK是否配置成功
// 1. 关闭终端 并 重新打开
// 2. 若无错误提示,则成功配置
步骤2: 关联Andorid Studio项目 与 NDK
当你的项目每次需要使用 NDK
时,都需要将该项目关联到 NDK
- 此处使用的是
Andorid Studio
,与Eclipse
不同 - 还在使用
Eclipse
的同学请自行查找资料配置
具体配置如下:
a. 在Gradle
的 local.properties
中添加配置
ndk.dir=/Users/Carson_Ho/Library/Android/sdk/ndk-bundle
若ndk目录存放在SDK的目录中,并命名为ndk-bundle,则该配置自动添加
b. 在Gradle
的 gradle.properties
中添加配置
android.useDeprecatedNdk=true
// 对旧版本的NDK支持
c. 在Gradle
的build.gradle添加ndk节点
- 至此,将Andorid Studio的项目 与 NDK 关联完毕
- 下面,将真正开始讲解如何在项目中使用NDK
步骤3:创建本地代码文件
- 即需要在Android项目中调用的本地代码文件
此处采用
C++
作为展示
test.cpp
# include <jni.h>
# include <stdio.h>
extern "C"
{
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_scut_carson_1ho_ndk_1demo_MainActivity_getFromJNI(JNIEnv *env, jobject obj ){
// 参数说明
// 1. JNIEnv:代表了VM里面的环境,本地的代码可以通过该参数与Java代码进行操作
// 2. obj:定义JNI方法的类的一个本地引用(this)
return env -> NewStringUTF("Hello i am from JNI!");
// 上述代码是返回一个String类型的"Hello i am from JNI!"字符串
}
}
此处需要注意:
- 如果本地代码是C++(.cpp或者.cc),要使用extern "C" { }把本地方法括进去
- JNIEXPORT jstring JNICALL中的JNIEXPORT 和 JNICALL不能省
- 关于方法名Java_scut_carson_1ho_ndk_1demo_MainActivity_getFromJNI
格式 = Java _包名 _ 类名_Java需要调用的方法名
Java必须大写
对于包名,包名里的.要改成_,_要改成_1
如我的包名是:scut.carson_ho.ndk_demo
,则需要改成scut_carson_1ho_ndk_1demo
最后,将创建好的test.cpp文件放入到工程文件目录中的src/main/jni
文件夹
若无jni
文件夹,则手动创建。
步骤4:创建Android.mk文件
作用:指定源码编译的配置信息
如工作目录,编译模块的名称,参与编译的文件等
具体使用:
Android.mk
LOCAL_PATH := $(call my-dir)
// 设置工作目录,而my-dir则会返回Android.mk文件所在的目录
include $(CLEAR_VARS)
// 清除几乎所有以LOCAL——PATH开头的变量(不包括LOCAL_PATH)
LOCAL_MODULE := hello_jni
// 设置模块的名称,即编译出来.so文件名
// 注,要和上述步骤中build.gradle中NDK节点设置的名字相同
LOCAL_SRC_FILES := test.cpp
// 指定参与模块编译的C/C++源文件名
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)
// 指定生成的静态库或者共享库在运行时依赖的共享库模块列表。
最后,将上述文件同样放在src/main/jni
文件夹中。
步骤5:创建Application.mk文件
作用:配置编译平台相关内容
具体使用:
Application.mk
APP_ABI := armeabi
// 最常用的APP_ABI字段:指定需要基于哪些CPU平台的.so文件
// 常见的平台有armeabi x86 mips,其中移动设备主要是armeabi平台
// 默认情况下,Android平台会生成所有平台的.so文件,即同APP_ABI := armeabi x86 mips
// 指定CPU平台类型后,就只会生成该平台的.so文件,即上述语句只会生成armeabi平台的.so文件
最后,将上述文件同样放在src/main/jni
文件夹中
步骤6:编译上述文件,生成.so库文件
经过上述步骤,在src/main/jni
文件夹中已经有3个文件
打开终端,输入以下命令
// 步骤1:进入该文件夹
cd /Users/Carson_Ho/AndroidStudioProjects/NDK_Demo/app/src/main/jni
// 步骤2:运行NDK编译命令
ndk-build
编译成功后,在src/main/
会多了两个文件夹libs
& obj
,其中libs
下存放的是.so
库文件
步骤7:在src/main/
中创建一个名为jniLibs
的文件夹,并将上述生成的so文件夹放到该目录下
- 要把名为
CPU
平台的文件夹放进去,而不是把.so
文件放进去 - 如果本来就有.so文件,那么就直接创建名为
jniLibs
的文件夹并放进去就可以
步骤8:在Andoird Studio项目中使用NDK实现JNI功能
- 此时,我们已经将本地代码文件编译成
.so
库文件并放入到工程文件中 - 在
Java
代码中调用本地代码中的方法,具体代码如下:
MainActivity.java
public class MainActivity extends AppCompatActivity {
// 步骤1:加载生成的so库文件
// 注意要跟.so库文件名相同
static {
System.loadLibrary("hello_jni");
}
// 步骤2:定义在JNI中实现的方法
public native String getFromJNI();
// 此处设置了一个按钮用于触发JNI方法
private Button Button;
@Override
protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.activity_main);
// 通过Button调用JNI中的方法
Button = (Button) findViewById(R.id.button);
Button.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
Button.setText(getFromJNI());
}
});
}
主布局文件:activity_main.xml
<RelativeLayout xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
android:layout_width="match_parent"
android:layout_height="match_parent"
android:paddingBottom="@dimen/activity_vertical_margin"
android:paddingLeft="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingRight="@dimen/activity_horizontal_margin"
android:paddingTop="@dimen/activity_vertical_margin"
tools:context="scut.carson_ho.ndk_demo.MainActivity">
// 此处设置了一个按钮用于触发JNI方法
<Button
android:id="@+id/button"
android:layout_centerInParent="true"
android:layout_width="300dp"
android:layout_height="50dp"
android:text="调用JNI代码" />
</RelativeLayout>
结果展示
源码地址
Carson-Ho的Github地址:NDK_Demogithub.com/Carson-Ho/NDK_Demo
四,Android Studio
2.2 以上实现NDK
如果你的Android Studio
是2.2以上的,那么请采用下述方法
因为Android Studio
2.2以上已经内部集成NDK
,所以只需要在Android Studio
内部进行配置就可以
- 步骤讲解
步骤1:按提示创建工程
在创建工程时,需要配置NDK
,根据提示一步步安装即可。
步骤2:根据需求使用NDK
- 配置好
NDK
后,Android Studio
会自动生成C++
文件并设置好调用的代码 - 你只需要根据需求修改
C++
文件 &Android
就可以使用了。
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