甚么是JNI

JavaNativeInterface（JNI）是Java平台的一种编程框架，用于在Java利用程序中调用本地代码。本地代码通常指的是C、C++或汇编程序等本地语言编写的库或系统调用。使用JNI，Java利用程序可以与本地代码进行双向通讯，使得Java利用程序可使用本地库提供的强大且高性能的功能。

为何需要JNI

Java虚拟机(JVM)的履行速度虽然比传统的本地代码慢，但由于其平台无关性、安全性和对内存及文件系统的管理等方面的优势，Java已成了许多利用程序开发的首选语言。同时，Java也是UI设计领域的一大主流，Android平台就是Java语言开发的利用非常多。但是，对某些需要高性能、实时性、或调用本地库等利用场合，Java的性能常常不能满足要求。而使用JNI可以很好地解决这些需要本地库支持的问题。

怎样使用JNI

JNI需要开发者使用JavaNativeDevelopmentKit(JDK)提供的一些工具和API来实现本地代码与Java利用程序的交互。使用JNI需要完成以下步骤：

1. 定义本地方法
2. 生成头文件
3. 实现本地方法
4. 编译本地库
5. 加载本地库
6. 调用本地方法
7. 释放本地资源

上述步骤中最重要的是定义本地方法和实现本地方法两步。具体来讲，定义本地方法需要在Java代码中使用native关键字声明，以告知编译器该方法是一个本地方法，需要在运行时动态绑定到本地实现。将Java本地方法与本地实现进行绑定的API主要有三种类型：JNIEnv、jobject和jclass等。

JNI的优势和劣势

使用JNI进行Java与本地代码的交互具有以下优点：

1. 性能较高：能够使用底层语言编写的本地库提供更高的性能。
2. 开发灵活：可以基于Java的平台独立性，使用本地库提供的强大且高性能的功能。
3. 安全性高：通过JNI可以在Java代码和本地代码之间建立安全的交互，确保代码运行的安全性。

但是，JNI也存在着以下缺点：

1. 跨平台性差：本地库需要分别针对区别的平台进行编写和优化，加大了开发者的工作量。
2. 可读性差：JNI触及本地代码的实现，本地代码与Java代码的分离可能致使代码可读性差，难以保护和扩大。
3. 运行速度慢：虽然JNI调用本地库的性能较高，但是即便是一次简单的本地方法调用，也需要将控制权交出JVM，这些控制权转移的时间会增加利用性能的开消。

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