《Android的设计与实现：卷I》——第2章 2.2.3Log系统的JNI方法注册
2.2.3 Log系统的JNI方法注册 JNI层已经实现了Java层声明的Native方法。可这两个方法又是如何联系在一起的呢？我们接着分析android_util_Log.cpp的源码。定位到以下部分：static JNINativeMethod gMethods[] = { { "isLoggable", "(Ljava/lang/String;I)Z", (void) android_util_Log_isLoggable }, { "println_native", "(IILjava/lang/String;Ljava/lang/String;)I", (void*) android_util_Log_println_native }, };这里定义了一个数组gMethods，用来存储JNINativeMethod类型的数据。 可以在jni.h文件中找到JNINativeMethod的定义： 可见，JNINativeMethod是一个结构体类型，保存了声明函数和实现函数的一一对应关系。 下面分析gMethods[0]中存储的对应信息：{ "isLoggable", "(Ljava/lang/String;I)Z", (void) android_util_Log_isLoggable }Java层声明的Native函数名为isLoggable。Java层声明的Native函数的签名为(Ljava/lang/String;I)Z。JNI层实现方法的指针为(void) android_util_Log_isLoggable。 至此，我们给出了Java层方法和JNI层方法的对应关系。可如何告诉虚拟机这种对应关系呢？继续分析android_util_Log.cpp源码。定位到以下部分：int register_android_util_Log(JNIEnv env){ jclass clazz = env->FindClass("android/util/Log"); levels.debug = env->GetStaticIntField(clazz, env->GetStaticFieldID(clazz, "DEBUG", "I")); …… return AndroidRuntime::registerNativeMethods(env, "android/util/Log", gMethods, NELEM(gMethods)); 这个函数最后调用了AndroidRuntime::registerNativeMethods，并将gMethods数组、Java层类名以及一个JNIEnv类型的指针一同传给registerNativeMethods。 初次接触JNI的读者可能有这样的疑问：这是在做什么？JNIEnv是什么？为什么找遍android_util_Log.cpp源码都没找到这个函数是在哪里调用的？ 我们先来分析这个函数是做什么的。 第一个问题：registerNativeMethods函数的作用是什么？ 既然registerNativeMethods是AndroidRuntime中定义的函数，打开AndroidRuntime.cpp文件，定位到registerNativeMethods函数，其代码如下：int AndroidRuntime::registerNativeMethods(JNIEnv env, const char className, const JNINativeMethod gMethods, int numMethods) { return jniRegisterNativeMethods(env, className, gMethods, numMethods); }这里仅仅是对jniRegisterNativeMethods的封装，可以在头文件JNIHelp.h中找到该方法的定义：//注册特定类的一个或多个Native方法 int jniRegisterNativeMethods(C_JNIEnv env, const char className,const JNINativeMethod gMethods, int numMethods);接着看这个方法是怎么实现的。打开JNIHelp.cpp，代码如下：extern "C" int jniRegisterNativeMethods(C_JNIEnv env, const char* className, const JNINativeMethod* gMethods, int numMethods) { JNIEnv e = reinterpret_cast<JNIEnv*>(env); scoped_local_ref<jclass> c(env, findClass(env, className)); …… if ((env)->RegisterNatives(e, c.get(), gMethods, numMethods) < 0) { LOGE("RegisterNatives failed for '%s', aborting", className); abort(); } return 0; }这里最终调用了JNIEnv的RegisterNatives函数，将gMethods中存储的方法关联信息传递给Dalvik虚拟机。在jni.h中找到RegisterNatives的方法原型如下：jint RegisterNatives(JNIEnv env, jclass clazz,? const JNINativeMethod *methods, jint nMethods); 其作用是向clazz参数指定的类注册本地方法。这样，虚拟机就得到了Java层和JNI层之间的对应关系，就可以实现Java和C/C++代码的互操作了。 第二个问题：JNIEnv是什么？ 为了不打断读者的思路，将在下节详细介绍JNIEnv是什么。这里读者只需要知道，JNIEnv是一个指针，指向了一组JNI函数，通过这组函数可以在JNI层操作Java对象，以此实现Java层和native层互操作。 第三个问题：register_android_util_Log函数是在哪里调用的？ 这个问题涉及JNI部分代码在系统启动过程中是如何加载的，这已经超出了本章的知识范围，我们将在启动篇详细介绍这个过程。在这里，读者只需要知道这个函数是在系统启动过程中通过AndroidRuntime.cpp的register_jni_procs方法执行的，进而调用到register_android_util_Log将这种函数映射关系注册给Dalvik虚拟机的。 注意 使用JNI有两种方式：一种是遵守JNI规范的函数命名规范，建立声明函数和实现函数之间的对应关系；另一种是就是Log系统中采用的函数注册方式。应用层多采用第一种方式，应用框架层多采用第二种方式。 至此，Log系统就可以正常使用JNI提供的接口访问系统底层提供的服务了。下面，将对Log系统中涉及的JNI技术进行详细讲解。
