JNI多個線程中使用

上一篇文章http://www.bkjia.com/kf/201202/119073.html說到 JNIEnv 是一個與線程相關的變數，即線程A有一個 JNIEnv變數， 線程B也有一個JNIEnv變數，由於線程相關，所以A線程不能使用B線程的 JNIEnv 結構體變數。

 

問題描述：

一個java對象通過JNI調用DLL中一個send()函數向伺服器發送訊息,不等伺服器訊息到來就立即返回,同時把JNI介面的指標JNIEnv *env(虛擬機器環境指標),和jobject obj儲存在DLL中的變數裡.一段時間後,DLL中的訊息接收線程接收到伺服器發來的訊息,並試圖通過儲存過的env和obj來調用先前的java對象的方法(相當於JAVA回調方法)來處理此訊息此時程式會突然退出(崩潰).

即前台JAVA線程發送訊息，後台線程處理訊息，歸屬於兩個不同的線程，不能使用相同的JNIEnv變數，這裡可以利用一個機制： 利用全域的 JavaVM * 指標得到當前線程的 JNIEnv* 指標，與在C++中兩個線程使用TLS進行局部儲存類似的原理。

 

具體方法：

擷取全域的JavaVM變數：

/* Our VM */
JavaVM *g_vm;

env->GetJavaVM(&g_vm); //來擷取JavaVM指標.擷取了這個指標後,將該JavaVM儲存起來。

 

線程 JNIEnv 指標,線程中擷取 JNIEnv 方法：

   JNIEnv *e;
   JavaVMAttachArgs thread_args;

 thread_args.name = "NFC Message Loop";
   thread_args.version = nat->env_version;
   thread_args.group = NULL;

   g_vm->AttachCurrentThread(&e, &thread_args); //後面的參數可以傳空

while（1）｛

//...

｝

g_vm->DetachCurrentThread(); //使用完成後

 

經過如此以後，JNIEnv 就可以由每個線程獨自使用了。

 

而如果我們需要回調JAVA方法，jobject 也不能在多個線程中共用，如此可以在多個線程中使用了：

gs_object=env->NewGlobalRef(obj);//建立一個全域變數

將傳入的obj(局部變數)儲存到gs_object中,從而其他線程可以使用這個gs_object(全域變數)來操縱這個java對象了

完整範例程式碼如下：

java代碼:Test.java:

[java]
import java.io.*;   
class Test implements Runnable   
{   
 public int value  = 0;   
 static{ System.loadLibrary("Test");}   
   
 public native void setEnev();//本地方法     
   
public static void main(String args[]) throws Exception   
 {   
   Test t = new Test();   
<span style="color:#FF0000;">   t.setEnev(); //調用本地方法   </span>  
   
    while(true)   
    {    
      Thread.sleep(1000);   
      System.out.println(t.value);   
    }   
  }   
} 
import java.io.*; 
class Test implements Runnable 
{ 
 public int value  = 0; 
 static{ System.loadLibrary("Test");} 
 
 public native void setEnev();//本地方法  
 
public static void main(String args[]) throws Exception 
 { 
   Test t = new Test(); 
<span style="color:#FF0000;">   t.setEnev(); //調用本地方法   </span>
 
    while(true) 
    {  
      Thread.sleep(1000); 
      System.out.println(t.value); 
    } 
  } 
}

 

JNI代碼　Test.cpp:
static JavaVM *gs_jvm=NULL; 
static jobject gs_object=NULL; 
static int gs_i=10; 
 
JNIEXPORT void JNICALL Java_Test_setEnev(JNIEnv *env, jobject obj) 
{ 
    env->GetJavaVM(&gs_jvm); //儲存到全域變數中JVM  
    //直接賦值obj到DLL中的全域變數是不行的,應該調用以下函數:  
    gs_object=env->NewGlobalRef(obj); 
 
 HANDLE ht=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFun,0,NULL,NULL); 
}

void WINAPI ThreadFun(PVOID argv)//JNI中線程回調這個方法  
{  
 JNIEnv *env; 
 gs_jvm->AttachCurrentThread((void **)&env, NULL); 
 jclass cls = env->GetObjectClass(gs_object);   //擷取JAVA線程中的全域對象
 jfieldID fieldPtr = env->GetFieldID(cls,"value","I");   // 擷取JAVA對象
 
 while(1) 
 { 
    Sleep(100); 
   //這裡改變JAVA對象的屬性值（回調JAVA）  
   env->SetIntField(gs_object,fieldPtr,(jint)gs_i++); 
  } 
}

 

對於如上的思路，只要你理解了TLS的用法就很容易理解以上內容了。

附加介紹 TLS （thread-local storage） 一下，網上摘抄的內容：

線程是執行的單元，同一個進程內的多個線程共用了進程的地址空間，線程一般有自己的棧，但是如果想要實現某個全域變數在不同的線程之間取不同的值，而且不受影響。一種辦法是採用線程的同步機制，如對這個變數的讀寫之處加臨界區或者互斥量，但是這是以犧牲效率為代價的，能不能不加鎖呢？線程局部儲存就是幹這個的。

 

Windows中是根據線程局部儲存索引來標識的（這個標識的分配和釋放由TlsAlloc和TlsFree完成），有了個這個”標識“就可以在各個線程中調用TlsGetValue或者TlsSetValue讀取或者設定各線程各自的值；

DWORD TlsAlloc(void); 

BOOL TlsFree(DWORD dwTlsIndex);
LPVOID TlsGetValue(DWORD dwTlsIndex);
BOOL TlsSetValue(DWORD dwTlsIndex, LPVOID lpTlsValue);

 

linux 平台對應的介面函數：

int pthread_key_create(pthread_key_t * key, void (*)(void *));
int pthread_key_delete(pthread_key_t);
void *pthread_getspecific(pthread_key_t);
int pthread_setspecific(pthread_key_t, const void *);

摘自 andyhuabing的專欄