Java Native Interface

JNI verbindet Java mit den systemnahen Programmiersprachen C und C++, indem es Aufrufe in beiden Richtungen erlaubt.

Beispiel

Nicht ganz minimal und ziemlich sinnlos, aber interessant. Das Beispiel ruft eine C-Funktion auf, welche wiederum die Methode System.out.println verwendet, um den bekannten Gruß auszugeben.

public class Hello {
	public static void main (String[] args) {
		new Hello().print();
	}

	private native void print ();

	static { System.loadLibrary ("Hello"); }
}

Anschließend übersetzt man dieses Java-Programm und extrahiert eine Header-Datei:

class=Hello
javac $class.java
javah -jni $class

Jetzt fehlt nur noch die Implementierung der soeben erzeugten Schnittstelle in C:

#include "Hello.h"
#include <stdio.h>

JNIEXPORT void JNICALL
Java_Hello_print (JNIEnv * env, jobject self)
{
	printf ("Hello, C!\n");

	jclass    system   = (*env)->FindClass            (env, "java/lang/System");
	jfieldID  id       = (*env)->GetStaticFieldID     (env, system, "out", "Ljava/io/PrintStream;");
	jobject   obj      = (*env)->GetStaticObjectField (env, system, id);
	jclass    cls      = (*env)->GetObjectClass       (env, obj);
	jmethodID println  = (*env)->GetMethodID          (env, cls, "println", "(Ljava/lang/String;)V");
	jobject   hello    = (*env)->NewStringUTF         (env, "Namaste, Java!");

	// Call java.lang.System.out.println (hello);
	(*env)->CallVoidMethod (env, obj, println, hello);

	printf ("Goodbye, C!\n");
}

Der Übersetzer erzeugt aus dieser Datei eine dynamisch ladbare Bibliothek namens libHello.so, welche die JVM laden und verwenden kann.

gcc -g -Wall -fPIC -I/usr/lib/jvm/java-7-openjdk-amd64/include -c -o $class.o $class.c
gcc -lc $class.o -shared -W1,soname,$class -o lib$class.so
java -Djava.library.path=. $class
Hello, C!
Namaste, Java!
Goodbye, C!

Datentypen

Ein Felddeskriptor identifiziert Parameter, Rückgabewert und Methoden-Signatur.

Schnittstelle

Die Klasse JNIEnv dient als Schnittstelle zur Java Laufzeitumgebung. Sie ermöglicht es, Klassen zu erzeugen, zu suchen, zu laden, zu modifizieren und Methoden aufzurufen.

JEE Glossar

JAR

Java Archiv: eine Anwendung oder Bibliothek bestehend aus übersetzten Klassen und einem Manifest im Verzeichnis META-INF

WAR

Web Archiv: Ein JAR mit JSP-, JSF- und HTML-Seiten

EAR

Enterprise Archiv: Enthält ein WAR und ein JAR mit EJBs und einem optionalen HAR mit Anwendungen.

EJB

Enterprise Java Bean: Geschäftslogik

JSP

Java Server Page: Präsentationslogik

JSF

Java Server Face: Präsentationslogik

JMS

Java Message Service: Nachrichtenaustausch

Versionen

Literatur

• Oracle: Java Startseite
• Oracle: Java Native Interface Specification