?? appa.htm
字號:
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=gb2312">
<title>Thinking in Java | Chinese Version by Trans Bot</title>
<meta name="Microsoft Theme" content="inmotion 111, default"></head>
<body background="../_themes/inmotion/inmtextb.gif" tppabs="http://member.netease.com/%7etransbot/Thinking%20in%20Java/_themes/inmotion/inmtextb.gif" bgcolor="#FFFFCC" text="#000000" link="#800000" vlink="#996633" alink="#FF3399">
<p>附錄A 使用非JAVA代碼<br>
<br>
JAVA語言及其標準API（應用程序編程接口）應付應用程序的編寫已綽綽有余。但在某些情況下，還是必須使用非JAVA編碼。例如，我們有時要訪問操作系統的專用特性，與特殊的硬件設備打交道，重復使用現有的非Java接口，或者要使用“對時間敏感”的代碼段，等等。與非Java代碼的溝通要求獲得編譯器和“虛擬機”的專門支持，并需附加的工具將Java代碼映射成非Java代碼（也有一個簡單方法：在第15章的“一個Web應用”小節中，有個例子解釋了如何利用標準輸入輸出同非Java代碼連接）。目前，不同的開發商為我們提供了不同的方案：Java
1.1有“Java固有接口”（Java Native Interface，JNI），網景提出了自己的“Java運行期接口”（Java
Runtime Interface）計劃，而微軟提供了J/Direct、“本源接口”（Raw Native
Interface，RNI）以及Java/COM集成方案。<br>
各開發商在這個問題上所持的不同態度對程序員是非常不利的。若Java應用必須調用固有方法，則程序員或許要實現固有方法的不同版本——具體由應用程序運行的平臺決定。程序員也許實際需要不同版本的Java代碼，以及不同的Java虛擬機。<br>
另一個方案是CORBA（通用對象請求代理結構），這是由OMG（對象管理組，一家非贏利性的公司協會）開發的一種集成技術。CORBA并非任何語言的一部分，只是實現通用通信總線及服務的一種規范。利用它可在由不同語言實現的對象之間實現“相互操作”的能力。這種通信總線的名字叫作ORB（對象請求代理），是由其他開發商實現的一種產品，但并不屬于Java語言規范的一部分。<br>
本附錄將對JNI，J/DIRECT，RNI，JAVA/COM集成和CORBA進行概述。但不會作更深層次的探討，甚至有時還假定讀者已對相關的概念和技術有了一定程度的認識。但到最后，大家應該能夠自行比較不同的方法，并根據自己要解決的問題挑選出最恰當的一種。<br>
<br>
A.1 Java固有接口<br>
JNI是一種包容極廣的編程接口，允許我們從Java應用程序里調用固有方法。它是在Java
1.1里新增的，維持著與Java 1.0的相應特性——“固有方法接口”（NMI）——某種程度的兼容。NMI設計上一些特點使其未獲所有虛擬機的支持。考慮到這個原因，Java語言將來的版本可能不再提供對NMI的支持，這兒也不準備討論它。<br>
目前，JNI只能與用C或C++寫成的固有方法打交道。利用JNI，我們的固有方法可以：<br>
■創建、檢查及更新Java對象（包括數組和字串）<br>
■調用Java方法<br>
■俘獲和丟棄“異常”<br>
■裝載類并獲取類信息<br>
■進行運行期類型檢查<br>
所以，原來在Java中能對類及對象做的幾乎所有事情在固有方法中同樣可以做到。<br>
<br>
A.1.1 調用固有方法<br>
我們先從一個簡單的例子開始：一個Java程序調用固有方法，后者再調用Win32的API函數MessageBox()，顯示出一個圖形化的文本框。這個例子稍后也會與J/Direct一志使用。若您的平臺不是Win32，只需將包含了下述內容的C頭：<br>
#include <windows.h><br>
替換成：<br>
#include <stdio.h><br>
并將對MessageBox()的調用換成調用printf()即可。<br>
第一步是寫出對固有方法及它的自變量進行聲明的Java代碼：<br>
<br>
999頁程序<br>
<br>
在固有方法聲明的后面，跟隨有一個static代碼塊，它會調用System.loadLibrary()（可在任何時候調用它，但這樣做更恰當）System.loadLibrary()將一個DLL載入內存，并建立同它的鏈接。DLL必須位于您的系統路徑，或者在包含了Java類文件的目錄中。根據具體的平臺，JVM會自動添加適當的文件擴展名。<br>
<br>
1. C頭文件生成器：javah<br>
現在編譯您的Java源文件，并對編譯出來的.class文件運行javah。javah是在1.0版里提供的，但由于我們要使用Java
1.1 JNI，所以必須指定-jni參數：<br>
javah -jni ShowMsgBox<br>
javah會讀入類文件，并為每個固有方法聲明在C或C++頭文件里生成一個函數原型。下面是輸出結果——ShowMsgBox.h源文件（為符合本書的要求，稍微進行了一下修改）：<br>
<br>
1000頁程序<br>
<br>
從“#ifdef_cplusplus”這個預處理引導命令可以看出，該文件既可由C編譯器編譯，亦可由C++編譯器編譯。第一個#include命令包括jni.h——一個頭文件，作用之一是定義在文件其余部分用到的類型；JNIEXPORT和JNICALL是一些宏，它們進行了適當的擴充，以便與那些不同平臺專用的引導命令配合；JNIEnv，jobject以及jstring則是JNI數據類型定義。<br>
<br>
2. 名稱管理和函數簽名<br>
JNI統一了固有方法的命名規則；這一點是非常重要的，因為它屬于虛擬機將Java調用與固有方法鏈接起來的機制的一部分。從根本上說，所有固有方法都要以一個“Java”起頭，后面跟隨Java方法的名字；下劃線字符則作為分隔符使用。若Java固有方法“過載”（即命名重復），那么也把函數簽名追加到名字后面。在原型前面的注釋里，大家可看到固有的簽名。欲了解命名規則和固有方法簽名更詳細的情況，請參考相應的JNI文檔。<br>
<br>
3. 實現自己的DLL<br>
此時，我們要做的全部事情就是寫一個C或C++源文件，在其中包含由javah生成的頭文件；并實現固有方法；然后編譯它，生成一個動態鏈接庫。這一部分的工作是與平臺有關的，所以我假定讀者已經知道如何創建一個DLL。通過調用一個Win32
API，下面的代碼實現了固有方法。隨后，它會編譯和鏈接到一個名為MsgImpl.dll的文件里：<br>
<br>
1001頁程序<br>
<br>
若對Win32沒有興趣，只需跳過MessageBox()調用；最有趣的部分是它周圍的代碼。傳遞到固有方法內部的自變量是返回Java的大門。第一個自變量是類型JNIEnv的，其中包含了回調JVM需要的所有掛鉤（下一節再詳細講述）。由于方法的類型不同，第二個自變量也有自己不同的含義。對于象上例那樣的非static方法（也叫作實例方法），第二個自變量等價于C++的“this”指針，并類似于Java的“this”：都引用了調用固有方法的那個對象。對于static方法，它是對特定Class對象的一個引用，方法就是在那個Class對象里實現的。<br>
剩余的自變量代表傳遞到固有方法調用里的Java對象。主類型也是以這種形式傳遞的，但它們進行的“按值”傳遞。<br>
在后面的小節里，我們準備講述如何從一個固有方法的內部訪問和控制JVM，同時對上述代碼進行更詳盡的解釋。<br>
<br>
A.1.2 訪問JNI函數：JNIEnv自變量<br>
利用JNI函數，程序員可從一個固有方法的內部與JVM打交道。正如大家在前面的例子中看到的那樣，每個JNI固有方法都會接收一個特殊的自變量作為自己的第一個參數：JNIEnv自變量——它是指向類型為JNIEnv_的一個特殊JNI數據結構的指針。JNI數據結構的一個元素是指向由JVM生成的一個數組的指針；該數組的每個元素都是指向一個JNI函數的指針。可從固有方法的內部發出對JNI函數的調用，做法是撤消對這些指針的引用（具體的操作實際很簡單）。每種JVM都以自己的方式實現了JNI函數，但它們的地址肯定位于預先定義好的偏移處。<br>
利用JNIEnv自變量，程序員可訪問一系列函數。這些函數可劃分為下述類別：<br>
■獲取版本信息<br>
■進行類和對象操作<br>
■控制對Java對象的全局和局部引用<br>
■訪問實例字段和靜態字段<br>
■調用實例方法和靜態方法<br>
■執行字串和數組操作<br>
■產生和控制Java異常<br>
JNI函數的數量相當多，這里不再詳述。相反，我會向大家揭示使用這些函數時背后的一些基本原理。欲了解更詳細的情況，請參閱自己所用編譯器的JNI文檔。<br>
若觀察一下jni.h頭文件，就會發現在#ifdef _cplusplus預處理器條件的內部，當由C++編譯器編譯時，JNIEnv_結構被定義成一個類。這個類包含了大量內嵌函數。通過一種簡單而且熟悉的語法，這些函數讓我們可以從容訪問JNI函數。例如，前例包含了下面這行代碼：<br>
(*jEnv)->ReleaseStringUTFChars(jEnv, jMsg,msg);<br>
它在C++里可改寫成下面這個樣子：<br>
jEnv->ReleaseStringUTFChars(jMsg,msg);<br>
大家可注意到自己不再需要同時撤消對jEnv的兩個引用，相同的指針不再作為第一個參數傳遞給JNI函數調用。在這些例子剩下的地方，我會使用C++風格的代碼。<br>
<br>
1. 訪問Java字串<br>
?? 快捷鍵說明
復制代碼
Ctrl + C
搜索代碼
Ctrl + F
全屏模式
F11
切換主題
Ctrl + Shift + D
顯示快捷鍵
?
增大字號
Ctrl + =
減小字號
Ctrl + -