Java Native Access
| 原作者 | Todd Fast, Timothy Wall, Liang Chen |
|---|---|
| 首次发布 | 2007年5月9日 |
| 当前版本 | 5.5.0（2019年7月19日[1]） |
| 源代码库 | |
| 编程语言 | C 和 Java |
| 操作系统 | Windows, macOS, Android, AIX, FreeBSD, GNU/Linux, OpenBSD, Solaris, Windows Mobile |
| 平台 | Java 1.4 或更高 (只能使用JNA 3.5.2前的版本), Java 1.6 （JNA 4.0.0 以上） |
| 文件大小 | 1.83 MB (存档后) |
| 类型 | 库 |
| 许可协议 | LGPL version 2.1，JNA 4.0后增加了 Apache Software License, version 2.0 |
| 网站 | github |
Java Native Access (JNA) 是一个由社区开发的库，它使Java程序无需使用Java Native Interface即可轻松访问本地共享库。JNA的设计旨在以最少的努力以原生的方式提供本地访问，且不需要样板代码或胶水代码。
结构
JNA库使用一个称为外部函数接口库（libffi）的小型本机库来动态调用本机代码。JNA库使用本地函数，允许代码按名称加载库并检索指向该库中函数的指针，使用libffi库来调用它，而无需静态绑定，头文件或任何编译。开发人员使用Java interface描述目标本机库中的函数和结构（struct）。这使得利用平台功能非常容易，而避免了配置或构建JNI的高开销。
JNA支持在macOS，Microsoft Windows，FreeBSD / OpenBSD，Solaris，GNU/Linux，AIX，Windows Mobile和Android上构建和测试。经过适当调整和重编译，可以使其在大多数能够运行Java的平台上运行。
类型对应
这个表格显示了JNA所支持的类型与java类型，Windows通用类型的对应关系.[2]
| C类型 | 大小 | Java类型 | Windows通用类型 |
|---|---|---|---|
| char | 8-bit integer | byte | BYTE, TCHAR |
| short | 16-bit | short | short WORD |
| wchar_t | 16/32-bit character | char | WCHAR, TCHAR |
| int | 32-bit integer | int | DWORD |
| int | boolean value | boolean | BOOL |
| long | 32/64-bit integer | NativeLong | LONG |
| long long, __int64 | 64-bit integer | long | LONGLONG |
| float | 32-bit FP | float | |
| double | 64-bit FP | double | |
| char* | C string | String | LPCTSTR |
| void* | pointer | Pointer | LPVOID, HANDLE, LPXXX |
注意：根据一些预处理器指令和不同的实现，TCHAR可能为char或wchar_t。LPCTSTR也是一样的。
数据结构的内存字节对齐
JNA没有规定内存字节的对齐方式。JNA默认为遵循OS平台的设置，但也可以自定义对齐方式。如果本机库的文档中未提供关于内存对齐的详细信息，则必须通过反复试验确定正确的对齐方式。
示例
下面这个例子展示了JNA如何加载C标准库并使用其中的printf函数。
注意: 这个例子是跨平台的，这意味着它可以在 Windows / GNU+Linux / Unix / macOS 运行，并得到完全相同的结果。
import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
import com.sun.jna.Platform;
/** 这个例子展示了JNA的一个用法 */
public class HelloWorld {
public interface CLibrary extends Library {
CLibrary INSTANCE = (CLibrary) Native.loadLibrary(
(Platform.isWindows() ? "msvcrt" : "c"), CLibrary.class);
void printf(String format, Object... args);
}
public static void main(String[] args) {
CLibrary.INSTANCE.printf("Hello, World\n");
for (int i = 0; i < args.length; i++) {
CLibrary.INSTANCE.printf("Argument %d: %s\n", i, args[i]);
}
}
}
下面这个例子使用了C POSIX库并调用其中的mkdir函数。
注意: 这个例子在POSIX兼容的系统中是跨平台的，这意味着它可以在所有POSIX兼容系统中运行并获得相同结果，但它无法在大多数Windows系统上运行。
import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
/** Simple example of native C POSIX library declaration and usage. */
public class ExampleOfPOSIX {
public interface POSIX extends Library {
public int chmod(String filename, int mode);
public int chown(String filename, int user, int group);
public int rename(String oldpath, String newpath);
public int kill(int pid, int signal);
public int link(String oldpath, String newpath);
public int mkdir(String path, int mode);
public int rmdir(String path);
}
public static void main(String[] args) {
POSIX posix = (POSIX) Native.loadLibrary("c", POSIX.class);
posix.mkdir("/tmp/newdir", 0777);
posix.rename("/tmp/newdir","/tmp/renamedir");
}
}
下面这个例子加载了Kernel32.dll并调用了其中的Beep和Sleep函数。
注意: 这个例子只能在Windows下运行。
import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
/** 这是JNA调用Windows dll的一个例子 */
public class BeepExample {
public interface Kernel32 extends Library {
// FREQUENCY可以为 37 和 32767间任意一整数
// DURATION 的单位为毫秒
public boolean Beep(int FREQUENCY, int DURATION);
public void Sleep(int DURATION);
}
public static void main(String[] args) {
Kernel32 lib = (Kernel32) Native.loadLibrary("kernel32", Kernel32.class);
lib.Beep(698, 500);
lib.Sleep(500);
lib.Beep(698, 500);
}
}
用处
JNA被用于下列项目中：
- Armed Bear Common Lisp, 使用JNA实现CFFI。[3]
- JRuby,使用JNA实现 POSIX 相关功能。[4][5]
- Freedom for Media in Java (FMJ)。[6]
- JetBrains的IntelliJ IDEA。
- OpenSearchServer,一个开源搜索引擎。
- SVNKit, 一个纯Java的Java Subversion client库 ，通过JNA实现相关功能。
- VLC media player, 在vlcj库中使用。[7]
- Cyberduck 适用于FTP, SFTP, WebDAV, Cloud Files & Amazon S3的浏览器。
- Log4j,附加日志库。[8]
- Hudson 和· Jenkins，持续集成服务器。
- Webdriver。
- YAJSW (Yet Another Java Service Wrapper)。
- Cassandra, 来自 Apache Software Foundation 的开源分布数据库，使用JNA。[9]
另见
参考链接
- ^ Release 5.5.0. Groups.google.com. 2019-10-30 [2020-07-23]. （原始内容存档于2011-01-22）.
- ^ Default Type Mappings. jna.dev.java.net. [2011-08-02]. （原始内容存档于2014-06-01）.
- ^ asdf/cffi – armedbear. Abcl.org. [2018-12-07]. （原始内容存档于2020-07-17）.
- ^ Nutter, Charles Oliver. Java Native Access + JRuby = True POSIX. 2007-09-02 [2018-12-07]. （原始内容存档于2020-11-09）.
- ^ JNA brings native code to JRuby. infoq.com. 2007-09-05 [2010-05-22]. （原始内容存档于2020-10-26）.
- ^ Home - FMJ. Fmj-sf.net. [2018-12-07]. （原始内容存档于2020-11-23）.
- ^ vlcj. Capricasoftware.co.uk. Caprica Software Limited. [2018-10-23]. （原始内容存档于2020-11-01）.
- ^ dblock/log4jna. GitHub. [2018-10-23]. （原始内容存档于2020-09-17） （英语）.
- ^ apache/cassandra. GitHub. [2018-12-07]. （原始内容存档于2020-12-10）.
外部链接
- Java Native Access Web Page （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Java Native Access - Download page （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Java Native Access - User Mailing List （页面存档备份，存于互联网档案馆）
- Java Native Access:An easier way to access native code （页面存档备份，存于互联网档案馆） by Jeff Friesen, JavaWorld.com,2008-02-05
- Protect Your Legacy Code Investment with JNA by Stephen B. Morris, Java.net,2009-05-20
- Dasgupta, Sanjay. Simplify Native Code Access with JNA. Java.net. 2009-09-11 [2020-07-23]. （原始内容存档于2009-11-15）.
- JNA is now a Githubber（页面存档备份，存于互联网档案馆） by Daniel Doubrovkine, 2011-09-20
- Calling the Lotus Domino C-API with JNA （页面存档备份，存于互联网档案馆） by Jesper Kiaer 2010-03-21