Java Native方法与底层Native函数是怎么绑定的？

一、面试官视角：这道题想考察什么？

• 是否有Native开发经验

  Java Native方法只是声明，没有实现，底层Native函数才是实现。

• 是否面对知识善于发现背后的原因

二、题目剖析

1、静态绑定：通过命名规则映射

package io.github.apkok.nativec;
public class NativeCInf {
    public static native void callNativeStatic();
}

-------------------JNI-------------------

extern "C" JNIEXPORT void JNICALL
// 命名规则：Java_包路径（.统一改为_）_类名_方法名
// 方法参数：
// 1、如果Java Native方法是静态的，对应的底层Native函数的参数就是jclass
// 2、如果Java Native方法是非静态的，对应的底层Native函数的参数就是jobject
Java_io_github_apkok_nativec_NativeCInf_callNativeStatic(JNIEnv *,jclass)

extern “C”的用处？

它是用来告诉编译器，编译这个底层Native函数的时候一定要按照C的规则保留名字（Java_io_github_apkok_nativec_NativeCInf_callNativeStatic），不能去混淆，因为它是直接将名字写到符号表里面的，不然你混淆了，我就找不着了，因此并不是你按照命名规则定义好了底层Native函数名称就好了，而是要看符号表具体存的是什么名称，才能够映射到Java的Native方法。

JNIEXPORT的用处？

上一篇文章，我们提到过优化so库的时候，尽可能的让它隐藏，因为不是所有的Native函数写出来都一定要在符号表里面出现的，但JNIEXPORT就是让Native方法强制扔到DEFAULT里面，这样的话，我们就可以在符号表里面看到。

JNICALL的用处？

#define JNIEXPORT _attribute_((visibility("default")))
#define JNICALL

我们看到#define JNICALL定义是空的，后面啥也没有，那定义它干嘛，其实并不是没用哟，因为有些平台，比如在mips上编译的时候就会有定义，还有在windows上编译的时候会定义为sddcall，告诉编译器，函数调用的惯例是什么，比如参数是怎么入栈的，函数返回了这个栈谁来清理等等，是用来约束这些的，所以JNI并不一定编译在Android系统上，windows上也是可以的，因此JNICALL主要是考虑兼容性的问题。

2、动态绑定：通过JNI函数注册

int registerMethods(JNIEnv *env,const char *className,const JNINativeMethod *methods,int methodsLength) {
    // 1、获取Class
    jclass clazz = env->FindClass(className);
    if(clazz == NULL) return JNI_ERR;
    // 2、注册方法
    if((env->RegisterNatives(clazz,methods,methodsLength)) < 0) {
        return JNI_ERR;
    }
    return JNI_OK;
}

• 动态绑定可以在任何时刻触发
• 动态绑定之前根据静态规则查找Native函数
• 动态绑定可以在绑定后的任意时刻取消

3、动态和静态绑定对比

	动态绑定	静态绑定
Native函数名	无要求	按照固有规则编写且采用C的名称修饰规则
Native函数可见性	无要求（会减小so库大小）	可见（会占用符号表的大小）
动态更换	可以	不可以
调用性能	无需查找	有额外的查找开销（查找符号表）
开发体验	几乎无副作用	重构代码时较为繁琐
Android Studio支持	不能自动关联跳转	自动关联JNI函数可跳转

三、题目结论

• Native方法绑定主要有静态和动态两种
• 静态绑定注意so库的符号表以及函数的名称修饰
• 动态绑定注意与静态绑定的互补关系以及调用时机