本地方法栈

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参考博客：java调用本地方法–jni简介

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什么是本地方法？

• 定义：[采用非 Java 代码实现的“接口”]{.red}

  • 本地方法并不需要采用 Java 实现，[类似于]{.blue} 接口和抽象类中的方法

  • 但是本地方法依然会采用其他语言具体实现，所以也只是类似于接口和抽象类

    // 本地方法是没有方法体的，也就没有具体的实现，类似于接口和抽象类
    public native void nativeMethod();

• 细节：

  • Java 本地方法大多数采用 C/C++ 实现
  • Java 本地方法可以通过本地方法接口（JNI）访问 Java 运行时数据区
  • Java 线程调用本地方法后就不再受到虚拟机限制，可以访问操作系统的寄存器、内存等硬件设备

为什么需要使用本地方法?

+++danger 核心：Java 需要和操作系统级别的软件进行交互]

① Java 采用虚拟机隔离了操作系统，所以才能够实现跨平台

② 正是因为虚拟机隔离了操作系统，所以 Java 难以直接和操作系统建立联系，本地方法就提供了访问操作系统的接口

+++

+++ Java 需要使用某些采用其他语言实现的功能

① 虚拟机内部的解释器就是采用 C 实现的

② Java 想要使用虚拟机提供的某些方法就不得不提供链接其他语言的接口

+++

如何编写本地方法?!!草，网上查到的全是在 Linux 下编写的，就离谱，大致过程还是记录下!!{.bulr}

• 方式：[JNI（Java Native Interface）]{.blue}

  :::info

  ① Java 借助本地调用接口使用存放在库文件中的本地方法，从而使用操作系统提供的功能

  ② Windows 库文件是采用 DLL 格式存方法的，Linux 库文件是采用 SO 格式存放的

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• 编写过程：

  (1) 编写 Java 代码

  public class NativeMethod
  {
      // 调用静态链接库
      static {
          try
          {
              System.loadLibrary("nativeMethod");
          }
          catch (Exception e)
          {
              System.err.println("fail...");
          }
          System.out.println("success...");
      }
  
      public static void main(String[] args)
      {
          // 调用本地方法
          new NativeMethod().nativeMethod("Fuyusakaiori");
      }
  
      // 声明本地方法
      private native void nativeMethod(String name);
  }

  (2) 利用 javah 程序生成相应的 jni 文件

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  ① IDEA 中配置 javah 程序：配置并使用 JNI

  ② 直接在命令行中使用 javah 指令可能无法被识别，即使你配置了环境变量

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  (3) 采用 C/C++ 编写方法的具体实现

  #include "stdio.h"
  // 头文件记得换成你自己 JNI 生成的文件
  #include "chapter06_NativeMethod.h"
  
  // 函数名
  JNIEXPORT jstring JNICALL chapter06_NativeMethod_nativeMethod
  (JNIEnv* env, jclass jc, jstring name)
  {
  	// 返回传入的名称
  	return name;
  }

  (4) 编译 C/C++ 源文件

  gcc -D_REENTRANT -fPIC -l $Java_HOME$\include -l $Java_HOME$\include\win32 -c nativeMethod.c

  (5) 后续暂时不记录了，因为有问题

• 特点：JNI 调用本地方法会导致开发的程序跨平台性能变差

什么是本地方法栈?

• 核心：基本内容和虚拟机栈完全相同

• 定义：存储被调用的本地方法拥有的信息

• 特点：

  • [本地方法栈完全采用 C 语言实现]{.red}
  • [本地方法栈也不存在垃圾回收机制，但是能够抛出 StackOverFlowError 异常和 OutOfMemoryError 异常]{.blue}
  • [本地方法栈也是线程私有空间]{.blue}

• 细节：

  • Java 虚拟机规范没有明确说明虚拟机必须实现本地方法栈，所以本地方法栈是可以没有的
  • HotSpot 虚拟机中直接将虚拟机栈和本地方法栈合二为一