手机开发培训 05_Android的JAVA虚拟机和JAVA环境

Android的JAVA虚拟机和JAVA环境第一部分Dalvik虚拟机第二部分Android的JAVA程序环境第三部分JNI的使用第四部分系统服务的JAVA部分Android的JAVA虚拟机和JAVA环境第一部分Dalvik虚拟机Dalvik是Android程序的虚拟机，它执行（.dex）的Dalvik可执行文件，该格式文件针对小内存使用做了优化。同时虚拟机是基于寄存器的，所有的类都经由JAVA编译器编译，然后通过SDK中的dx工具转化成.dex格式由虚拟机执行。Dalvik虚拟机依赖于linux内核的一些功能，比如线程机制和底层内存管理机制。第一部分Dalvik虚拟机Dalvik虚拟机的代码路径：dalvik/，其中包含了目标机和主机的内容。vm目录中的内容是虚拟机的实现，由本地代码实现（包含了部分的汇编代码），其编译的结果为共享库libdvm.co。libcore目录是一个提供了对基础JAVA实现支持的代码目录，包含了C语言代码和JAVA代码，编译的结果为JAVA的包core.jar。第一部分Dalvik虚拟机nativehelper库是一个工具库，用于注册JAVA本地调用的函数，在其他的代码中需要使用JNI从本地层次向JAVA层次提供功能的时候，需要使用这个库。nativehelper库的代码路径为：dalvik/libnativehelper。连接静态库libjavacore.a，生成动态库libnativehelper.so。nativehelper个库的头文件的路径为：libnativehelper/include/nativehelper/jni.h：基于JNI标准的头文件libnativehelper/include/nativehelper/JNIHelp.h：提供JNI注册功能的头文件第二部分Android的JAVA程序环境Android的API的层次结构：JAVA标准APIJAVA扩展API（javax包）企业和组织提供的java类库（org包）Android的各种包相比标准JAVA，Android中的JAVAAPI名称相同的API功能，但这些API并不是一个全集。第二部分Android的JAVA程序环境Android中的JAVA的库主要为android包及其子包，其中核心的包的目录为：frameworks/base/core/java/其中，各个子目录和文件是按照JAVA包的关系来组织的，例如文件：android/app/Activity.java它表示android.app包中的类Activity。第二部分Android的JAVA程序环境Android中JAVA类的API的描述文件包含在frameworks/base/api/目录的current.xml文件。主要使用的标签：package/packageclass/classinterface/interfaceimplements/implementsmethod/methodfield/field当注释中写入@hide的时候，就表示内容被隐藏了，即这个内容虽然出现在JAVA的源代码中，但是不被视为属于Android的系统API。第二部分Android的JAVA程序环境publicclassActivityextendsContextThemeWrapper//定义Activity类implementsLayoutInflater.Factory,Window.Callback,KeyEvent.Callback,OnCreateContextMenuListener,ComponentCallbacks{publicActivity(){++sInstanceCount;}//......省略}android.app.Activity类的定义：第二部分Android的JAVA程序环境packagename=android.appclassname=Activityextends=android.view.ContextThemeWrapperabstract=falsestatic=falsefinal=falsedeprecated=notdeprecatedvisibility=publicimplementsname=android.content.ComponentCallbacks/implementsimplementsname=android.view.KeyEvent.Callback/implementsimplementsname=android.view.LayoutInflater.Factory/implementsimplementsname=android.view.View.OnCreateContextMenuListener/implementsimplementsname=android.view.Window.Callback/implementsconstructorname=Activitytype=android.app.Activitystatic=falsefinal=falsedeprecated=notdeprecatedvisibility=public/constructor!--省略内容--/class!--省略内容--/package第三部分JNI的使用JNI是JavaNativeInterface的缩写，中文为JAVA本地调用。从Java1.1开始，JavaNativeInterface(JNI)标准成为java平台的一部分，它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI是本地编程接口。它使得在Java虚拟机(VM)内部运行的Java代码能够与用其它编程语言(如C、C++和汇编语言)编写的应用程序和库进行互操作。在Android中提供JNI的方式，让JAVA程序可以调用C语言的程序。第三部分JNI的使用VvoidJAVA的无返回值LjobjectJAVA对象Djdouble（IEEE754，64位）JAVA双精度浮（double）Fjfloat（IEEE754，32位）JAVA单精度浮点（float）Jjlong（64位有符号）JAVA长整型（long）Ijint（32位有符号）JAVA整型（int）Sjshort（16位有符号）JAVA短整型（shout）Cjchar（16位无符号）JAVA字符（char）Bjbyte（8位有符号）JAVA字节（byte）Zjboolean（8位无符号）JAVA布尔类型（boolean）对应的字母JNI的类型JAVA的类型第三部分Android中的JNIC/C++本地库JAVA框架JNIJAVA应用程序Android系统APIJAVA类（声明本地接口）在Android中提供JNI的方式，让JAVA程序可以调用C语言的程序。很多Android中JAVA的类都具有native的接口，这些nantive接口就是由本地实现，然后注册到系统中的。3.1JNI的实现方式在Android中，主要的JNI的代码在以下的路径中：frameworks/base/core/jni/这个路径中的内容将被编译成为库，libandroid_runtime.so，这就是一个普通的动态库，被放置在目标系统的/system/lib目录中。除此之外，Android还包含了其他的几个JNI的库，例如媒体部分的JNI在目录frameworks/base/media/jni/中，被编译成为库libmedia_jni.so。3.1JNI的实现方式JNI中各个文件的实际上就是C++的普通源文件，其命名一般和对应支持的JAVA类有对应关系。这种关系是习惯上的写法，而不是强制的。在Android中实现的JNI库，需要连接动态库libnativehelper.so。Android中使用JNI主要有两种方式：1.在框架层实现，连接JAVA框架和本地框架2.在应用程序的Apk包中实现android.util.Log类的情况：staticJNINativeMethodgMethods[]={{isLoggable,(Ljava/lang/String;I)Z,(void*)android_util_Log_isLoggable},{println,(ILjava/lang/String;Ljava/lang/String;)I,(void*)android_util_Log_println},};publicfinalclassLog{publicstaticnativebooleanisLoggable(Stringtag,intlevel);publicstaticnativeintprintln(intpriority,Stringtag,Stringmsg);}android_util_Log.cpp中的方法列表：3.2在框架层实现JNI注册JNI的情况：intregister_android_util_Log(JNIEnv*env){jclassclazz=env-FindClass(android/util/Log);//……省略其他处理的内容levels.verbose=env-GetStaticIntField(clazz,env-GetStaticFieldID(clazz,VERBOSE,I));levels.debug=env-GetStaticIntField(clazz,env-GetStaticFieldID(clazz,DEBUG,I));levels.info=env-GetStaticIntField(clazz,env-GetStaticFieldID(clazz,INFO,I));levels.warn=env-GetStaticIntField(clazz,env-GetStaticFieldID(clazz,WARN,I));levels.error=env-GetStaticIntField(clazz,env-GetStaticFieldID(clazz,ERROR,I));levels.assert=env-GetStaticIntField(clazz,env-GetStaticFieldID(clazz,ASSERT,I));returnAndroidRuntime::registerNativeMethods(env,android/util/Log,gMethods,NELEM(gMethods));}3.2在框架层实现JNIJNI的示例程序的路径：development/samples/SimpleJNI编译成的JNI动态库：libsimplejni.so编译成的JAVA包：SimpleJNI.apkTOP_LOCAL_PATH:=$(callmy-dir)#BuildactivityLOCAL_PATH:=$(TOP_LOCAL_PATH)include$(CLEAR_VARS)LOCAL_MODULE_TAGS:=samplesLOCAL_SRC_FILES:=$(callall-subdir-java-files)LOCAL_PACKAGE_NAME:=SimpleJNILOCAL_JNI_SHARED_LIBRARIES:=libsimplejniinclude$(BUILD_PACKAGE)include$(callall-makefiles-under,$(LOCAL_PATH))3.3在Apk中实现JNI第三部分JNI的使用staticjintadd(JNIEnv*env,jobjectthiz,jinta,jintb){intresult=a+b;LOGI(%d+%d=%d,a,b,result);returnresult;}staticJNINat