Android Studio JNI 开发详细教程

安卓逆向
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1. 环境准备

安装 NDK 和 CMake

  • 打开 Android Studio → Tools → SDK Manager → SDK Tools
  • 勾选 NDK (Native Development Kit) 和 CMake
  • 点击 Apply 安装

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2. 创建新项目

新建项目

  • 选择”Empty Activity”模板
  • 确保语言选择 Java（或 Kotlin，本例使用 Java）

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3. 配置 NDK 路径

在local.properties中添加：

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ndk.dir=/path/to/ndk  # 通常自动配置，无需手动修改

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4. 创建 Java Native 接口

创建 Java 类

app/src/main/java/com/example/myjnidemo/NativeLib.java

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package com.example.myjnidemo;

public class NativeLib {
    static {
        System.loadLibrary("native-lib");
    }

    public native String getNativeString();
    public native int addNumbers(int a, int b);
}

5. 生成 C/C++头文件

定位到 Java 目录

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cd app/src/main/java

生成头文件

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javac -h ../cpp com/example/myjnidemo/NativeLib.java

命令说明：

  • 编译NativeLib.java生成.class文件（存放于app/src/main/java/com/example/myjnidemo/）
  • 生成 JNI 头文件com_example_myjnidemo_NativeLib.h（存放于app/src/main/cpp/）

6. 编写 C++实现

在app/src/main/cpp/native-lib.cpp中：

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#include <jni.h>
#include <string>           // 明确包含，为后续扩展做准备
#include "com_example_myjnidemo_NativeLib.h"  // 关键头文件

// 使用头文件中的声明，避免签名错误
extern "C" JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_com_example_myjnidemo_NativeLib_getNativeString(JNIEnv* env, jobject) {
    // 虽然当前未使用 std::string，但包含<string>可为后续优化留余地
    std::string message = "Hello from C++!";
    return env->NewStringUTF(message.c_str());
}

extern "C" JNIEXPORT jint JNICALL
Java_com_example_myjnidemo_NativeLib_addNumbers(JNIEnv*, jobject, jint a, jint b) {
    return a + b;  // 基础类型操作无需字符串支持
}

7. 配置 CMake

创建/修改app/CMakeLists.txt：

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cmake_minimum_required(VERSION 3.10.2)
project("native-lib")

add_library(native-lib SHARED src/main/cpp/native-lib.cpp)

find_library(log-lib log)

target_link_libraries(native-lib ${log-lib})

8. 配置 Gradle

在app/build.gradle的 android 块内添加：

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android {
    defaultConfig {
        externalNativeBuild {
            cmake {
                cppFlags ""
                abiFilters "armeabi-v7a", "arm64-v8a", "x86", "x86_64"
            }
        }
    }
    externalNativeBuild {
        cmake {
            path "CMakeLists.txt"
            version "3.10.2"
        }
    }
}

9. 使用 Native 方法

在MainActivity中：

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public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);

        NativeLib nativeLib = new NativeLib();
        String text = nativeLib.getNativeString();
        int sum = nativeLib.addNumbers(5, 3);

        TextView tv = findViewById(R.id.sample_text);
        tv.setText(text + "\n5 + 3 = " + sum);
    }
}

10. 修改页面布局

文件位置app/src/main/res/layout/activity_main.xml

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<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <!-- 用于显示 JNI 调用结果的 TextView -->
    <TextView
        android:id="@+id/sample_text"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:textSize="24sp"
        android:textColor="@android:color/black"
        app:layout_constraintBottom_toBottomOf="parent"
        app:layout_constraintLeft_toLeftOf="parent"
        app:layout_constraintRight_toRightOf="parent"
        app:layout_constraintTop_toTopOf="parent"
        tools:text="Hello from JNI!"/>

</androidx.constraintlayout.widget.ConstraintLayout>

最终效果示意图

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+-----------------------------+
|         Hello from C++!     |
|         5 + 3 = 8           |
+-----------------------------+

11. 构建运行

  1. 点击 Build → Make Project
  2. 运行到设备/模拟器

12. 完整的 JNI 项目文件树

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MyJniDemo/                  # 项目根目录
├── gradle/                 # Gradle 包装器
├── app/                    # 主模块
│   ├── libs/               # 第三方库（本项目未使用）
│   ├── src/
│   │   └── main/
│   │       ├── java/
│   │       │   └── com/
│   │       │       └── example/
│   │       │           └── myjnidemo/
│   │       │               ├── MainActivity.java     # 主 Activity
│   │       │               └── NativeLib.java        # JNI 接口类
│   │       ├── cpp/
│   │       │   ├── native-lib.cpp                    # C++实现
│   │       │   └── com_example_myjnidemo_NativeLib.h # 生成的头文件
│   │       ├── res/                                  # 资源文件
│   │       │   ├── layout/
│   │       │   │   └── activity_main.xml            # 布局文件
│   │       │   └── values/
│   │       │       └── strings.xml                   # 字符串资源
│   │       └── AndroidManifest.xml                   # 清单文件
│   ├── CMakeLists.txt                                # CMake 配置文件
│   └── build.gradle                                  # 模块级 Gradle 配置
├── gradle/                                           # Gradle 相关文件
├── settings.gradle                                   # 项目级设置
└── local.properties                                  # NDK/SDK 路径配置

构建后生成的。so 文件位置

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app/
└── build/
    └── intermediates/
        └── cmake/
            └── debug/
                └── obj/
                    ├── arm64-v8a/
                    │   └── libnative-lib.so
                    ├── armeabi-v7a/
                    │   └── libnative-lib.so
                    └── x86_64/
                        └── libnative-lib.so

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