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Shp Liu

朝圣的使徒,正在走向编程的至高殿堂!
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Young Kbt
2022-01-18
目录

JVM - 本地方法接口

  • 什么是本地方法
  • 为什么使用Native Method?
    • 与Java环境的交互
    • 与操作系统的交互
    • Sun's Java
  • 现状

# 什么是本地方法

简单地讲,一个 Native Method 是一个 Java 调用非 Java 代码的接囗。一个 Native Method 是这样一个 Java 方法:该方法的实现由非 Java 语言实现,比如 C。这个特征并非 Java 所特有,很多其它的编程语言都有这一机制,比如在 C++ 中,你可以用 extern "C" 告知 C++ 编译器去调用一个 C 的函数。

『A native method is a Java method whose implementation is provided by non-java code.』(本地方法是一个非 Java 的方法,它的具体实现是非 Java 代码的实现)。

在定义一个 native method 时,并不提供实现体(有些像定义一个 Java interface),因为其实现体是由非 Java 语言在外面实现的。

本地接口的作用是融合不同的编程语言为 Java 所用,它的初衷是融合 C/C++ 程序。

image-20220116151811620

代码举例说明 Native 方法是如何编写的

/**
 * 本地方法
 */
public class IhaveNatives {
    public native void Native1(int x);
    native static public long Native2();
    native synchronized private float Native3(Object o);
    native void Natives(int[] ary) throws Exception;
}
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可以看到,Native Method 方法需要使用 native 来标志。

需要注意的是:标识符 native 可以与其它 java 标识符连用,但是 abstract 除外。

# 为什么使用Native Method?

Java 使用起来非常方便,然而有些层次的任务用 Java 实现起来不容易,或者我们对程序的效率很在意时,问题就来了。

# 与Java环境的交互

有时 Java 应用需要与 Java 外面的环境交互,这是本地方法存在的主要原因。你可以想想 Java 需要与一些底层系统,如操作系统或某些硬件交换信息时的情况。本地方法正是这样一种交流机制:它为我们提供了一个非常简洁的接口,而且我们无需去了解 Java 应用之外的繁琐的细节。

# 与操作系统的交互

JVM 支持着 Java 语言本身和运行时库,它是 Java 程序赖以生存的平台,它由一个解释器(解释字节码)和一些连接到本地代码的库组成。然而不管怎样,它毕竟不是一个完整的系统,它经常依赖于一底层系统的支持。这些底层系统常常是强大的操作系统。通过使用本地方法,我们得以用 Java 实现了 jre 的与底层系统的交互,甚至 JVM 的一些部分就是用 C 写的。还有,如果我们要使用一些 Java 语言本身没有提供封装的操作系统的特性时,我们也需要使用本地方法。

# Sun's Java

Sun 的解释器是用 C 实现的,这使得它能像一些普通的 C 一样与外部交互。jre 大部分是用 Java 实现的,它也通过一些本地方法与外界交互。例如:类java.lang.Thread 的 setpriority() 方法是用 Java 实现的,但是它实现调用的是该类里的本地方法 setpriorityo() 。这个本地方法是用 C 实现的,并被植入 JVM 内部,在 Windows 95 的平台上,这个本地方法最终将调用 Win32 setpriority() API。这是一个本地方法的具体实现由 JVM 直接提供,更多的情况是本地方法由外部的动态链接库(external dynamic link library)提供,然后被 JVM 调用。

# 现状

目前该方法使用的越来越少了,除非是与硬件有关的应用,比如通过 Java 程序驱动打印机或者 Java 系统管理生产设备,在企业级应用中已经比较少见。因为现在的异构领域间的通信很发达,比如可以使用 Socket 通信,也可以使用 Web Service 等等,不多做介绍。

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#Java
更新时间: 2024/11/02, 18:07:00
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