java - 从 C++ 库中嵌入 Java 代码而不需要顶级程序来嵌入它？

Question

我正在使用 QtCreator 在 Android 上部署 C++/Java 应用程序。但我认为我的问题可能并非特定于 QtCreator 部署应用程序的方式。

我想创建一个提供特定功能的 C++ 库。为此，该库需要实例化一个 Java 类，最后一个将用于执行一些 SDK 函数类(用于 NDK/C++ API 中不可用的内容)。

从 C++ 程序创建和使用 java 对象工作正常。我在编译/部署时将.java文件打包到应用环境中，然后我可以通过两种方式使用Java类:

• 声明JNI_OnLoad，加载类id、方法id，稍后使用jni调用它们
• 使用 Qt QAndroidJniObject 对象(这是 QtCreator 特有的)

现在，当我想从 C++ 库创建和使用 java 对象时，问题就来了。它仅在 .java 文件与顶级应用程序打包在一起时才有效。我找不到将 java 与库本身一起打包的方法。这意味着任何需要使用我的库的人不仅需要简单地与该库链接，还需要打包我的库所需的 .java 文件。这打破了封装，给最终开发人员编写程序和只是想加载一个库并期望它嵌入它自己工作所需的一切带来了困难......

我的问题是:库如何嵌入 java 文件，使这个 java 文件不需要成为顶级程序包的一部分就可以让库使用它？

这是一个快速示例:MainWindow 构造函数本身调用 4 个函数来尝试创建和使用 Java 对象。只有前两个调用有效...

主要.cpp:

#include <QApplication>
#include <QMainWindow>

#include "MyLib.h"

#include <QtAndroidExtras/QAndroidJniObject>
#include "jni.h"

#include <assert.h>

// load java classes from main program

JavaVM* s_javaVM = NULL;
jclass s_classID = 0;
jmethodID s_ctorMethodID = 0;
jmethodID s_callmethodID = 0;

bool loadJava( JNIEnv *env )
{
    jclass clazz = env->FindClass("my/FooPrg");
    if (!clazz)
    {
        qCritical("Can't find FooPrg class");
        return false;
    }
    // keep a global reference to it
    s_classID = (jclass)env->NewGlobalRef(clazz);

    // search for its contructor
    s_ctorMethodID = env->GetMethodID(s_classID, "<init>", "()V");
    if (!s_ctorMethodID )
    {
        qCritical("Can't find class contructor");
        return false;
    }

    // search for a method
    s_callmethodID = env->GetMethodID(s_classID, "Mult", "(I)I");
    if (!s_callmethodID )
    {
        qCritical("Can't find Mult method");
        return false;
    }

    return true;
}

jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *)
{
    s_javaVM = vm;

    JNIEnv* env = NULL;
    if (s_javaVM->GetEnv(reinterpret_cast<void **>(&env), JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK)
        return -1;

    loadJava( env );

    return JNI_VERSION_1_4;
}

void callJavaFunctionFromPrgWithQt()
{
    if ( QAndroidJniObject::isClassAvailable("my/FooPrg") )
    {
        QAndroidJniObject obj("my/FooPrg","()V");
        if ( obj.isValid() )
        {
            jint res = obj.callMethod<jint>("Mult", "(I)I", 0x0002);
            assert( res == 4 );
        }
        else
        {
            assert( false );
        }
    }
    else
    {
        assert( false );
    }
}

void callJavaFunctionFromPrgWithJniLoad()
{
    if ( s_classID != 0 && s_ctorMethodID != 0 && s_callmethodID != 0 )
    {
        JNIEnv* env = NULL;
        if (s_javaVM->GetEnv(reinterpret_cast<void **>(&env), JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK)
            assert(false);

        jobject j_object = env->NewGlobalRef( env->NewObject(s_classID, s_ctorMethodID ) );
        jint res = env->CallIntMethod(j_object, s_callmethodID, 0x0002 );
        assert( res == 4 );
    }
    else
    {
        assert( false );
    }
}

class MainWindow : public QMainWindow
{
public:
    MainWindow()
    {
        callJavaFunctionFromPrgWithQt();        // works
        callJavaFunctionFromPrgWithJniLoad();   // works
        callJavaFunctionFromLibWithQt();        // fails, assert
        callJavaFunctionFromLibWithJniLoad();   // fails, because libraries JNI_OnLoad can't find FooLib.java!
    }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
    QApplication a(argc, argv);
    MainWindow w;
    w.show();

    return a.exec();
}

MyLib.h:

#pragma once

void callJavaFunctionFromLibWithQt();
void callJavaFunctionFromLibWithJniLoad();

MyLib.cpp:

#include "MyLib.h"

#include <QtAndroidExtras/QAndroidJniObject>
#include "jni.h"

#include <assert.h>

// load java classes from main program

JavaVM* s_javaVM = NULL;
jclass s_classID = 0;
jmethodID s_ctorMethodID = 0;
jmethodID s_callmethodID = 0;

bool loadJava( JNIEnv *env )
{
    jclass clazz = env->FindClass("my/FooLib");
    if (!clazz)
    {
        qDebug("Can't find FooLib class");
        return false;
    }
    // keep a global reference to it
    s_classID = (jclass)env->NewGlobalRef(clazz);

    // search for its contructor
    s_ctorMethodID = env->GetMethodID(s_classID, "<init>", "()V");
    if (!s_ctorMethodID )
    {
        qDebug("Can't find class contructor");
        return false;
    }

    // search for a method
    s_callmethodID = env->GetMethodID(s_classID, "Mult", "(I)I");
    if (!s_callmethodID )
    {
        qDebug("Can't find Mult method");
        return false;
    }

    return true;
}

jint JNICALL JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *)
{
    s_javaVM = vm;

    JNIEnv* env = NULL;
    if (s_javaVM->GetEnv(reinterpret_cast<void **>(&env), JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK)
        return -1;

    // uncommenting this makes the application crash upon load....
    //loadJava( env );

    return JNI_VERSION_1_4;
}

void callJavaFunctionFromLibWithQt()
{
    if ( QAndroidJniObject::isClassAvailable("my/FooLib") )
    {
        QAndroidJniObject obj("my/FooLib","()V");
        if ( obj.isValid() )
        {
            jint res = obj.callMethod<jint>("Mult", "(I)I", 0x0002);
            assert( res == 4 );
        }
        else
        {
            assert( false );
        }
    }
    else
    {
        assert( false ); // this assertion is reached!
    }
}

void callJavaFunctionFromLibWithJniLoad()
{
    if ( s_classID != 0 && s_ctorMethodID != 0 && s_callmethodID != 0 )
    {
        JNIEnv* env = NULL;
        if (s_javaVM->GetEnv(reinterpret_cast<void **>(&env), JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK)
            assert(false);

        jobject j_object = env->NewGlobalRef( env->NewObject(s_classID, s_ctorMethodID ) );
        jint res = env->CallIntMethod(j_object, s_callmethodID, 0x0002 );
        assert( res == 4 );
    }
    else
    {
        assert( false ); // this assertion is reached!
    }
}

FooPrg.java:

package my;

import java.lang.Integer;

public class FooPrg
{
    public FooPrg()
    {
    }

    public int Mult(int val)
    {
        return val * 2;
    }
}

FooLib.java:

package my;

import java.lang.Integer;

public class FooLib
{
    public FooLib()
    {
    }

    public int Mult(int val)
    {
        return val * 2;
    }
}

jniload.pro:

TARGET = jniload

CONFIG += qt resources

QT += core gui widgets

android: QT += androidextras

SOURCES += src/main.cpp

TEMPLATE = app

INCLUDEPATH += ifc

LIBS +=  \ 
-l$$OUT_PWD/../../lib/jniload_lib/libjniload_lib.so

ANDROID_EXTRA_LIBS +=  \ 
$$OUT_PWD/../../lib/jniload_lib/libjniload_lib.so

ANDROID_PACKAGE_SOURCE_DIR = data/android/root

OTHER_FILES += data/android/root/src/my/FooPrg.java

jniload_lib.pro:

TARGET = jniload_lib

CONFIG += qt resources

QT += core gui widgets

android: QT += androidextras

SOURCES += src/MyLib.cpp

HEADERS += ifc/MyLib.h

TEMPLATE = lib

INCLUDEPATH += ifc

# This does has apparently no effect on library
ANDROID_PACKAGE_SOURCE_DIR = data/android/root

OTHER_FILES += data/android/root/src/my/FooLib.java

Answer 1

终于找到了解决这个问题的方法。

我从 jniload.pro 文件中删除了 ANDROID_PACKAGE_SOURCE_DIR 行，并通过自定义构建步骤处理了 .java 文件的手动拷贝:

custom_jniload_lib_step.target = jniload_lib_mockup.h
custom_jniload_lib_step.commands = $(COPY_DIR) data\android\root ..\..\android-build
QMAKE_EXTRA_TARGETS += custom_jniload_lib_step
PRE_TARGETDEPS += jniload_lib_mockup.h

custom_jniload_step.target = jniload_mockup.h
custom_jniload_step.commands = $(COPY_DIR) data\android\root ..\..\android-build
QMAKE_EXTRA_TARGETS += custom_jniload_step
PRE_TARGETDEPS += jniload_mockup.h

然后，在部署时，android-build/src 包含 FooLib.java 和 FooPrg.java，然后库和程序都可以访问它们!