2.2.4 本地方法接口

本地方法接口

一、在JVM中的位置

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二、定义

简单来讲,一个Native Method就是一个java调用非java代码的接口,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特有,很多其他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。
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。
标识符native可以与其他所有的java标识符连用,但是abstract除外。

/**
 * 本地方法
 */
public  class IHaveNatives {

    //abstract 没有方法体
    public abstract void abstractMethod(int x);

    //native 和 abstract不能共存,native是有方法体的,由C语言来实现
    public native void Native1(int x);

    /**
    使用native标识为本地方法接口
    */
    native static public long Native2();

    native synchronized private float Native3(Object o);

    native void Native4(int[] array) throws Exception;

}

三、为什么要使用Native Method

Native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环境外交互:

    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,如擦偶偶系统或某些硬件交换信息时的情况。本地方法正式这样的一种交流机制: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应用之外的繁琐细节。

  • 与操作系统交互

    JVM支持着java语言本身和运行库,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,它经常依赖于一些底层系统的支持。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,但是它实现调用的事该类里的本地方法setPriority0()。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 SetProority()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。

四、现状

目前该方法的是用越来越少了,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,也可以是用Web Service等等,不多做介绍。

 

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