Java中的原生关键字是什么？

在玩这个谜题（这是Java关键字琐事游戏）时，我遇到了该native关键字。

Java中的native关键字用于什么？

所述native关键字被应用于方法，以指示该方法是在本机代码使用JNI（Java本地接口）来实现。

最小的可运行示例

Main.java

public class Main {
    public native int square(int i);
    public static void main(String[] args) {
        System.loadLibrary("Main");
        System.out.println(new Main().square(2));
    }
}

Main.c

#include <jni.h>
#include "Main.h"

JNIEXPORT jint JNICALL Java_Main_square(
    JNIEnv *env, jobject obj, jint i) {
  return i * i;
}

编译并运行：

sudo apt-get install build-essential openjdk-7-jdk
export JAVA_HOME='/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64'
javac Main.java
javah -jni Main
gcc -shared -fpic -o libMain.so -I${JAVA_HOME}/include \
  -I${JAVA_HOME}/include/linux Main.c
java -Djava.library.path=. Main

输出：

4

在Ubuntu 14.04 AMD64上测试。还与Oracle JDK 1.8.0_45一起使用。

GitHub上的示例供您使用。

Java包/文件名中的下划线必须使用_1C函数名进行转义，如下所述：在包含下划线的Android包名中调用JNI函数

解释

native 允许您：

• 使用Java中的任意汇编代码调用已编译的动态加载的库（此处用C编写）
• 并将结果返回Java

这可以用来：

• 使用更好的CPU组装指令在关键部分上编写更快的代码（不便于CPU移植）
• 进行直接系统调用（非OS便携式）

以降低便携性为代价。

也可以从C调用Java，但是必须首先在C中创建JVM：如何从C ++调用Java函数？

Android NDK

除了必须使用Android样板进行设置外，该概念在此情况下完全相同。

官方的NDK存储库包含“规范”示例，例如hello-jni应用程序：

• https://github.com/googlesamples/android-ndk/blob/4df5a2705e471a0818c6b2dbc26b8e315d89d307/hello-jni/app/src/main/java/com/example/hellojni/HelloJni.java#L39
• https://github.com/googlesamples/android-ndk/blob/4df5a2705e471a0818c6b2dbc26b8e315d89d307/hello-jni/app/src/main/cpp/hello-jni.c#L27

在您unzip的.apk使用NDK Android上的O，你可以看到预编译.so对应下的本地代码lib/arm64-v8a/libnative-lib.so。

TODO确认：此外，file /data/app/com.android.appname-*/oat/arm64/base.odex表示这是一个共享库，我认为这是AART预编译的.dex，它对应于ART中的Java文件，另请参见：什么是Android中的ODEX文件？那么也许Java实际上也可以通过native接口运行？

OpenJDK 8中的示例

让我们找到Object#clonejdk8u60-b27中定义的位置。

我们将得出结论，它是通过native调用实现的。

首先我们发现：

find . -name Object.java

这导致我们到jdk / src / share / classes / java / lang / Object.java＃l212：

protected native Object clone() throws CloneNotSupportedException;

现在来了困难的部分，在所有间接寻址中找到克隆的位置。帮助我的查询是：

find . -iname object.c

它将找到可能实现Object的本机方法的C或C ++文件。它导致我们到jdk / share / native / java / lang / Object.c＃l47：

static JNINativeMethod methods[] = {
    ...
    {"clone",       "()Ljava/lang/Object;",   (void *)&JVM_Clone},
};

JNIEXPORT void JNICALL
Java_java_lang_Object_registerNatives(JNIEnv *env, jclass cls)
{
    (*env)->RegisterNatives(env, cls,
                            methods, sizeof(methods)/sizeof(methods[0]));
}

这将我们引向以下JVM_Clone符号：

grep -R JVM_Clone

这导致我们进入hotspot / src / share / vm / prims / jvm.cpp＃l580：

JVM_ENTRY(jobject, JVM_Clone(JNIEnv* env, jobject handle))
    JVMWrapper("JVM_Clone");

扩展了一堆宏之后，我们得出的结论是这是定义点。

它标记了一种方法，它将以其他语言而不是Java来实现。它与JNI（Java本机接口）一起使用。

过去曾使用本机方法来编写性能至关重要的部分，但是随着Java变得越来越快，这种方法现在已不那么普遍了。当前需要本机方法

• 您需要从Java调用用其他语言编写的库。

• 您需要访问只能从其他语言（通常为C）访问的系统或硬件资源。实际上，许多与真实计算机交互的系统功能（例如磁盘和网络IO）只能这样做，因为它们调用了本机代码。

另请参见 Java本机接口规范

直起了Java语言规范：

native用平台相关代码实现的方法，该代码通常以另一种编程语言（例如C，C ++，FORTRAN或汇编语言）编写。native方法的主体仅以分号表示，表示省略了实现，而不是块。

正如SLaks回答的那样，native关键字用于调用本机代码。

GWT还使用它来实现javascript方法。

实现本机代码的函数被声明为本机。

Java本机接口（JNI）是一个编程框架，使在Java虚拟机（JVM）中运行的Java代码能够调用本机应用程序（特定于硬件和操作系统平台的程序）和编写的库，并由它们进行调用。其他语言，例如C，C ++和汇编语言。

http://en.wikipedia.org/wiki/Java_Native_Interface

NATIVE是非访问修饰符。它只能应用于METHOD。它指示方法或代码的PLATFORM-DEPENDENT实现。

native是java中的关键字，它用于使未实现的结构（方法）像抽象的一样，但是它将依赖于平台（例如本机代码）并从本机堆栈而不是java堆栈执行。

• native 是Java中的关键字，表示平台相关。
• native方法充当Java（JNI）与其他编程语言之间的接口。

native由于功能或性能原因，Java 方法为Java代码提供了一种调用OS本机代码的机制。

例：

• java.lang.Rutime（github上的源代码）包含以下本机方法定义

606  public native int availableProcessors();
617  public native long freeMemory();
630  public native long totalMemory();
641  public native long maxMemory();
664  public native void gc();

在Runtime.classOpenJDK中相应的文件中，位于JAVA_HOME/jmods/java.base.jmod/classes/java/lang/Runtime.class，包含这些方法并用ACC_NATIVE（0x0100）标记，并且这些方法不包含Code属性，这意味着这些方法在Runtime.class文件中没有任何实际的编码逻辑：

• 方法13 availableProcessors：标记为本机且没有Code属性
• 方法14 freeMemory：标记为本机且没有Code属性
• 方法15 totalMemory：标记为本机且没有Code属性
• 方法16 maxMemory：标记为本机且没有Code属性
• 方法17 gc：标记为本机且没有代码属性

实际上，编码逻辑位于相应的Runtime.c文件中：

42  #include "java_lang_Runtime.h"
43
44  JNIEXPORT jlong JNICALL
45  Java_java_lang_Runtime_freeMemory(JNIEnv *env, jobject this)
46  {
47      return JVM_FreeMemory();
48  }
49
50  JNIEXPORT jlong JNICALL
51  Java_java_lang_Runtime_totalMemory(JNIEnv *env, jobject this)
52  {
53      return JVM_TotalMemory();
54  }
55
56  JNIEXPORT jlong JNICALL
57  Java_java_lang_Runtime_maxMemory(JNIEnv *env, jobject this)
58  {
59      return JVM_MaxMemory();
60  }
61
62  JNIEXPORT void JNICALL
63  Java_java_lang_Runtime_gc(JNIEnv *env, jobject this)
64  {
65      JVM_GC();
66  }
67  
68  JNIEXPORT jint JNICALL
69  Java_java_lang_Runtime_availableProcessors(JNIEnv *env, jobject this)
70  {
71      return JVM_ActiveProcessorCount();
72  }

并将这些C编码编译到位于以下位置的libjava.so（Linux）或libjava.dll（Windows）文件中JAVA_HOME/jmods/java.base.jmod/lib/libjava.so：

参考

• Java本机方法要点