轉：Android開發實踐：Java層與Jni層的數組傳遞

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Android開發中，經常會在Java代碼與Jni層之間傳遞數組（byte[]），一個典型的應用是Java層把需要發送給用戶端的資料流傳遞到Jni層，由Jni層的Socket代碼發送出去，當然，Jni層也需要把從Socket接收到的資料流返回給Java層。我簡單地總結了一下，從Java層到Jni層，從Jni層到JAVA層，各有3種傳遞方式，下面用程式碼範例簡單地介紹一下。

範例程式碼的主要檔案有兩個，一個是Native.java，是Java層的類；另一個是Native.c，是JNI層的檔案，關鍵的地方我都用注釋添加到代碼中了，完整的代碼見博文後面的附件。

一、 從Java傳遞數組到Jni層

Jni層接收到Java層傳遞過來的byte[]數組，一般有2個函數來擷取它的值，一個 GetByteArrayRegion，另一個是 GetByteArrayElements ，前者是進行值拷貝，將Java端數組的資料拷貝到本地的數組中，後者是指標的形式，將本地的數組指標直接指向Java端的數組地址，其實本質上是JVM在堆上分配的這個數組對象上增加一個引用計數，保證記憶體回收的時候不要釋放，從而交給本地的指標使用，使用完畢後指標一定要記得通過ReleaseByteArrayElements進行釋放，否則會產生記憶體泄露。

首先看Native.java的定義：

再看看對應的native.c的實現代碼：

二、 從Jni層傳遞數組到Java層

把Jni層定義的數組傳遞到Java層，一般有兩種方法，一種是通過native函數的傳回值來傳遞，另一種是通過jni層回調java層的函數來傳遞，後者多用於jni的線程中。無論哪種方法，都離不開 SetByteArrayRegion 函數，該函數將本地的數組資料拷貝到了 Java 端的數組中。下面只介紹前一種方式，即通過native函數傳回值的方式傳遞jni層的數組，回調的方式其實用法類似，就不詳細介紹了。

首先看Native.java的定義：

再看看native.c是如何?的：

由上述程式碼範例可以看出，首先通過 NewByteArray 在堆上分配數組對象，然後通過SetByteArrayRegion 把本地的數組資料拷貝到堆上分配的數組中去，然後通過傳回值將分配的數組對象返回到Java層即可。對於回調的方式，這幾步操作也是一樣的，唯一的不同是，回調方式不是以傳回值的方式將數組對象返回給Java層，而是在回呼函數中，以回呼函數參數的形式返回給Java層。

三、 Direct Buffer 方式傳遞

Java和Jni層的數組傳遞還有一個比較重要的方式，就是通過Direct Buffer來傳遞，這種方式類似於在堆上建立建立了一個Java和Jni層共用的整塊記憶體地區，無論是Java層或者Jni層均可訪問這塊記憶體，並且Java端與Jni端同步變化，由於是採用的是共用記憶體的方式，因此相比於普通的數組傳遞，效率更高，但是由於構造/析構/維護這塊共用記憶體的代價比較大，所以小資料量的數組建議還是採用上述方式，Direct Buffer方式更適合長期使用頻繁訪問的大塊記憶體的共用。具體使用方法介紹如下：

首先看Native.java的定義：

再看看native.c是如何?的：

由上述代碼可以看出，其中使用起來還是很簡單的，Jni層只需要通過GetDirectBufferAddress函數即可擷取到這塊共用的記憶體的地址，Direct Buffer的管理工作均由作業系統來負責。