java - JNI如何调用java并回调native，以及如何获取JVM std io

Question

我是 windows 开发人员，但不使用 windows lib。
首先运行java并使用Systen.load()的“主动”模式JNI然后调用 native 方法。
或“被动”模式，可执行创建JVM JNI_CreateJavaVM然后调用java方法。
现在，我正在尝试使用 JNI SDK 制作一个 C++ 程序，所以那个东西必须是单个可执行文件，System.load() 没有 dll .
先写一个hello world:

public static native int nativeSum(int a, int b);

public static int sum(int a, int b) {
    return nativeSum(a, b);
}

并运行 javah Driver得到这个标题定义

JNIEXPORT jint JNICALL Java_Driver_nativeSum (JNIEnv *, jclass, jint, jint);

并运行 javap -s Driver确保使用正确的名称

  public static native int nativeSum(int, int);
    descriptor: (II)I

  public static int sum(int, int);
    descriptor: (II)I

编写main.cpp

#include <iostream>
#include "jni.h"
#include "Driver.h"


JNIEXPORT jint JNICALL Java_Driver_nativeSum(JNIEnv*, jclass, jint a, jint b) {
    std::cout << "Native invoked " << std::endl;
    return a + b;
}


int main() {
    
    JavaVMInitArgs vm_args;
    
    vm_args.version = JNI_VERSION_1_8;
    vm_args.ignoreUnrecognized = true;
    vm_args.nOptions = 1;
    
    auto* options = new JavaVMOption[1];
    
    std::string cmd = "-Djava.class.path=../class/out/production/class";
    
    options[0].optionString = const_cast<char*>(cmd.c_str());
    
    vm_args.options = options;
    
    JavaVM* jvm;
    JNIEnv* env;
    
    jint rc = JNI_CreateJavaVM(&jvm, (void**) &env, &vm_args);

    delete[] options;


    // ==========================================================

    _jclass* jClass_Driver = env->FindClass("Driver");

    _jmethodID* jMethod_Driver_sum = env->GetStaticMethodID(
            jClass_Driver,
            "sum",
            "(II)I"
    );

    std::cout << "Test-sum method id = " << jMethod_Driver_sum << std::endl;

    long jResult_Driver_sum = env->CallStaticIntMethod(
            jClass_Driver,
            jMethod_Driver_sum,
            1, 1
    );

    std::cout << "Test-sum Method called res - "
              << jResult_Driver_sum
              << std::endl;


    // ==========================================================



    jvm->DestroyJavaVM();


    return 0;

}

结果:

VM created
Test-sum method id = 0x1ebf4888
Test-sum Method called res - 0

Process finished with exit code 0

好吧，1 + 1 = 0，这绝对没有意义。
然后我尝试使用 System.out/err和 try catch找到问题但得到相同的结果，那东西甚至无法被 java 异常甚至 C++ try catch (...) 捕获.

public static int sum(int a, int b) {
    try {
        return nativeSum(a, b);
    } catch (Exception exception) {
        return -1;
    }
}

然后确保没有任何其他错误，我绕过原生:

public static int sum(int a, int b) {
    return 1234;
}

工作得很好，我在 C++ 控制台中得到了 1234 值。
※ 第一个问题:
如何获取 JVM stdio 流？ System.out/err.print不会显示在“主动”控制台中。
但是当“被动”模式时，DLL std print 将在 java 控制台中打印。
※ 第二个问题:
在本地调用中会发生什么？我不应该得到 0 结果，如何解决？
如何实现目标？
BYW - 没有意义，但很好的尝试:使用 CallObjectMethod将得到相同的结果，使用 GetMethodID将返回 ID 0 和长时间卡住退出 1073741819 (0xC0000005)。
更新1:

jmethodID jMethod_Driver_nativeSum = env->GetStaticMethodID(
    jClass_Driver,
    "nativeSum",
    "(II)I"
);

std::cout << jMethod_Driver_nativeSum << std::endl;

jint jResult_Driver_nativeSum = env->CallStaticIntMethod(
    jClass_Driver,
    jMethod_Driver_sum,
    1, 1
);

std::cout << jResult_Driver_nativeSum << std::endl;

得到这个输出

method id = 0x1ec97350
method result = 0

更新 2:
为了确保不是外部 C 或其他我只是在 h 中编写函数体

#include <jni.h>

/*
 * Class:     Driver
 * Method:    nativeSum
 * Signature: (II)I
 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_Driver_nativeSum(JNIEnv* env, jclass cls, jint a, jint b) {
    std::cout << "Java_Driver_nativeSum invoked" << std::endl;
    return a + b;
}

并使用工具确保函数名正确

并使用 env->ExceptionOccurred获得异常，并且有一个:

java.lang.UnsatisfiedLinkError: Driver.nativeSum(II)I

并且没有或没有 exter "C" {} block 正在工作，所有失败，结果为 0 和 UnsatisfiedLinkError .
所以，我认为即使是exe文件中的 native 所需功能，jvm也找不到它。
现在的情况是:
我的 C++ 程序是 main入口，并为插件开发者编写java SDK。
在运行时，C++创建JVM，加载java类，事件时调用java方法，插件使用native来“做某事”，那么怎么做呢？
我也尝试

public static int sum(int a, int b) {
    return a + b;
}

我得到了 2 ，它工作正常。唯一的问题是java调用 native 。

Answer 1

要访问 native 方法，您仍然必须调用 System.LoadLibrary() . spec解释说您的 Driver.java 应该看起来包含:

public class Driver {
  static { System.loadLibrary("driver"); } // this name must be matched!
  public static native int nativeSum(int a, int b);

  public static int sum(int a, int b) {
    return nativeSum(a, b);
  }
}

在你的 主.cpp ,

extern "C" JNIEXPORT jint JNICALL Java_Driver_nativeSum(JNIEnv*, jclass, jint a, jint b) {
  std::cout << "Native invoked " << std::endl;
  return a + b;
}

extern "C" JNIEXPORT jint JNI_OnLoad_driver // this suffix must match the name used in Java
                                           (JavaVM *vm, void *reserved) {
  std::cout << "Native loaded" << std::endl;
  return JNI_VERSION_1_8;
}

确保链接器同时保留 Java_Driver_nativeSum和 JNI_OnLoad_driver在您的二进制文件中导出。
至于你的第一个问题，没有单独的 JVM stdio 流，Java 从同一个 fd=0 读取。并写入相同的 fd=1和所有其他人一样。