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NDK環(huán)境配置時(shí)間：2018-09-25 來源：未知

Android 原生開發(fā)包NDK(Native Delopment kits)將用于Android平臺上的C++開發(fā)。Android NDK是Android軟件開發(fā)包(SDK)的相關(guān)工具集，用來擴(kuò)展Android SDK的功能，從而是開發(fā)人員能夠使用機(jī)器代碼生成的編程語言(如C、C++和匯編語言)實(shí)現(xiàn)一些對代碼行要求較高的模塊并將這些模塊嵌入到Android應(yīng)用程序中。

眾所周知，Android程序運(yùn)行在Dalvik虛擬機(jī)中，NDK允許用戶使用類似C / C++之類的原生代碼語言執(zhí)行部分程序。

Android NDK不是一個(gè)單獨(dú)的工具：它是一個(gè)包含API、交叉編譯器、鏈接程序、調(diào)試器、構(gòu)建工具、文檔和實(shí)例應(yīng)用程序的綜合工具集。

1、以下是Android NDK的一些主要組件：

ARM x86和MIPS交叉編譯器

構(gòu)建系統(tǒng)

java原生接口頭文件

C庫

Math庫

POSIX線程

小的C++庫

Zlib壓縮庫

Android 日志庫

Android 像素緩沖區(qū)庫

Android原生應(yīng)用APIs

OPENGL ES 3D圖形庫

OPENSL ES 原生音頻庫

OpenMAX AL 小支持

2、Android NDK的結(jié)構(gòu)

ndk-build :該shell腳本是Android NDK 構(gòu)建系統(tǒng)的起始點(diǎn)，

ndk-gdb：該shell腳本允許用GNU調(diào)試器調(diào)試原生組件。(第五章)

ndk-stack：該shell腳本可以幫助分析原生組件崩潰時(shí)的堆棧追蹤號(第五章)

build：該目錄包含Android NDK構(gòu)建系統(tǒng)的所有模塊，本章將詳細(xì)介紹Android ndk構(gòu)建系統(tǒng)

platforms：該目錄包含了支持不同Android目標(biāo)版本的頭文件的庫文件

Androidndk構(gòu)建系統(tǒng)會根據(jù)具體的Android八本自動引用這些文檔。

samples:該目錄包含了一些實(shí)例應(yīng)用程序，這些程序可以體現(xiàn)Android NDK的特性，對應(yīng)學(xué)習(xí)android ndk的特性會很有幫助

source：

該目錄包含目前Android NDK 支持不同目標(biāo)機(jī)體系機(jī)構(gòu)的交叉編譯器，Android 目前支持ARM X86 MIPS等體系結(jié)構(gòu)

Android NDK 的構(gòu)建系統(tǒng)根據(jù)選定的體系結(jié)構(gòu)使用不同的交叉編譯器。

3、為何要用到NDK?

概括來說主要分為以下幾種情況：

1. 代碼的保護(hù)，由于apk的java層代碼很容易被反編譯，而C/C++庫反匯難度較大。

2. 在NDK中調(diào)用第三方C/C++庫，因?yàn)榇蟛糠值拈_源庫都是用C/C++代碼編寫的。

3. 便于移植，用C/C++寫的庫可以方便在其他的嵌入式平臺上再次使用。

JNI是Java Native Interface的縮寫，它提供了若干的API實(shí)現(xiàn)了Java和其他語言的通信(主要是C&C++)。從Java1.1開始，JNI標(biāo)準(zhǔn)成為java平臺的一部分，它允許Java代碼和其他語言寫的代碼進(jìn)行交互。JNI一開始是為了本地已編譯語言，尤其是C和C++而設(shè)計(jì)的，但是它并不妨礙你使用其他編程語言，只要調(diào)用約定受支持就可以了。使用java與本地已編譯的代碼交互，通常會喪失平臺可移植性。但是，有些情況下這樣做是可以接受的，甚至是必須的。例如，使用一些舊的庫，與硬件、操作系統(tǒng)進(jìn)行交互，或者為了提高程序的性能。JNI標(biāo)準(zhǔn)至少要保證本地代碼能工作在任何Java 虛擬機(jī)環(huán)境下。

JNI是java程序設(shè)計(jì)語言功能的強(qiáng)特征，它允許java類的某些方法原生實(shí)現(xiàn)，同時(shí)讓他們能夠像普通的java方法一樣被調(diào)用和使用。這些原生方法也可以使用java對象，使用方法與java代碼使用java對象的方法相同。原生方法可以創(chuàng)建新的java對象或者使用java應(yīng)用程序創(chuàng)建的對象，這些java應(yīng)用程序可以檢查，修改和調(diào)用這些對象的方法執(zhí)行任務(wù)。

JNI的副作用：

一旦使用JNI，JAVA程序就喪失了JAVA平臺的兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)：

1、程序不再跨平臺。要想跨平臺，必須在不同的系統(tǒng)環(huán)境下重新編譯本地語言部分。

2、程序不再是絕對安全的，本地代碼的不當(dāng)使用可能導(dǎo)致整個(gè)程序崩潰。一個(gè)通用規(guī)則是，你應(yīng)該讓本地方法集中在少數(shù)幾個(gè)類當(dāng)中。這樣就降低了JAVA和C之間的耦合性。

什么場合下應(yīng)該使用JNI：

當(dāng)你開始著手準(zhǔn)備一個(gè)使用JNI的項(xiàng)目時(shí)，請確認(rèn)是否還有替代方案。像上一節(jié)所提到的，應(yīng)用程序使用JNI會帶來一些副作用。下面給出幾個(gè)方案，可以避免使用JNI的時(shí)候，達(dá)到與本地代碼進(jìn)行交互的效果：

1、JAVA程序和本地程序使用TCP/IP或者IPC進(jìn)行交互。

2、當(dāng)用JAVA程序連接本地?cái)?shù)據(jù)庫時(shí)，使用JDBC提供的API。

3、JAVA程序可以使用分布式對象技術(shù)，如JAVA IDL API。

這些方案的共同點(diǎn)是，JAVA和C處于不同的線程，或者不同的機(jī)器上。這樣，當(dāng)本地程序崩潰時(shí)，不會影響到JAVA程序。

下面這些場合中，同一進(jìn)程內(nèi)JNI的使用無法避免：

1、程序當(dāng)中用到了JAVA API不提供的特殊系統(tǒng)環(huán)境才會有的特征。而跨進(jìn)程操作又不現(xiàn)實(shí)。

2、你可能想訪問一些己有的本地庫，但又不想付出跨進(jìn)程調(diào)用時(shí)的代價(jià)，如效率，內(nèi)存，數(shù)據(jù)傳遞方面。

3、JAVA程序當(dāng)中的一部分代碼對效率要求非常高，如算法計(jì)算，圖形渲染等。

總之，只有當(dāng)你必須在同一進(jìn)程中調(diào)用本地代碼時(shí)，再使用JNI。

JNI的演化：

JDK1.0包含了一個(gè)本地方法接口，它允許JAVA程序調(diào)用C/C++寫的程序，許多第三方的程序和JAVA類庫。如：java.lang,java.io,java.net等都依賴于本地方法來訪問底層系統(tǒng)環(huán)境的特征。

不幸的是，JDK1.0中的本地方法有兩個(gè)主要問題：

1、本地方法像訪問C中的結(jié)構(gòu)(structures)一樣訪問對象中的字段。盡管如此，JVM規(guī)范并沒有定義對象怎么樣在內(nèi)存中實(shí)現(xiàn)。如果一個(gè)給定的JVM實(shí)現(xiàn)在布局對象時(shí)，和本地方法假設(shè)的不一樣，那你就不得不重新編寫本地方法庫。

2、因?yàn)楸镜胤椒ǹ梢员３謱VM中對象的直接指針，所以，JDK1.0中的本地方法采用了一種保守的GC策略。

JNI的誕生就是為了解決這兩個(gè)問題，它可以被所有平臺下的JVM支持：

(1)每一個(gè)JVM實(shí)現(xiàn)方案可以支持大量的本地代碼。

(2)開發(fā)工具作者不必處理不同的本地方法接口。

(3)本地代碼可以運(yùn)行在不同的JVM上面。

JDK1.1中第一次支持JNI，但是，JDK1.1仍在使用老風(fēng)格的本地代碼來實(shí)現(xiàn)JAVA的API。這種情況在JDK1.2下被徹底改變成符合標(biāo)準(zhǔn)的寫法。

JNI的設(shè)計(jì)目的：

標(biāo)準(zhǔn)的java類庫可能不支持你的程序所需的特性。或許你已經(jīng)有了一個(gè)用其他語言寫成的庫或程序，而你希望在java程序中使用它。

你可能需要用底層語言實(shí)現(xiàn)一個(gè)小型的時(shí)間敏感代碼，比如匯編，然后在你的java程序中調(diào)用這些功能。

1、AndroidC++開發(fā)環(huán)境主要有以下幾部分構(gòu)成：

Android軟件開發(fā)包(SDK)

Android原生開發(fā)包(NDK)