Java：Create .DLL file in VC++ for JNI

這篇將指引該如何從Java開始，到利用Visual C++ 2005，建立JNI使用的DLL動態連結函式庫。

首先，要先寫好一個使用JNI的Java程式，這裡以JniExample.java作為範例，程式碼如下。

1. 由java撰寫開始

public class JniExample {
　　// 主程式
　　public static void main(String[] args) {
　　　　JavaClassWithNativeMethod j =
　　　　　　　　new JavaClassWithNativeMethod();
　　　　String[] strs = new String[]{"apple","banana","class"};
　　　　// 呼叫原生方法
　　　　boolean b = j.useNativeMethod(strs);
　　　　if (b == true)
　　　　　　System.out.println("Java:All ok, return true.");
　　　　else
　　　　　　System.out.println("Java:Somthing wrong, return false.");
　　}
}

class JavaClassWithNativeMethod {
　　// 載入所使用的DLL檔案
　　static {
　　　　System.loadLibrary("MyDLL");
　　　　System.out.println("Java:Loading dll is compelete.");
　　}
　　public JavaClassWithNativeMethod() {
　　　　System.out.println("Java:A new instance created");
　　}
　　// 使用JNI的Method，具有native修飾子並且Method為空
　　public native boolean useNativeMethod(String[] println);
}

接著我們編譯這個Java程式，但是不要急著執行，行也只會得到錯誤訊息。

Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: no MyDLL in java.library.path
　　at java.lang.ClassLoader.loadLibrary(Unknown Source)
　　at java.lang.Runtime.loadLibrary0(Unknown Source)
　　at java.lang.System.loadLibrary(Unknown Source)
　　at JavaClassWithNativeMethod.(JniExample.java:17)
　　at JniExample.main(JniExample.java:4)

錯誤訊息是說，在指定的java.library.path中，找不到指定的MyDLL.dll[註1]，這個dll的名稱是在JavaClassWithNativeMethod類別的static initializer block(靜態初始化區塊)，以System.loadLibrary所指定的。

2. 取得相應類別的JNI標頭檔

利用JDK中的javah建立JNI的C/C++的標頭檔(header)

javah JavaClassWithNativeMethod

注意，使用javah是針對擁有Native方法的類別，也就是JavaClassWithNativeMethod。若是針對主程式JniExample，只會得到一個JNI的空殼標頭，沒有意義。

得到的標頭檔，檔名應該是JavaClassWithNativeMethod.h，如有不同請自行替換。
3. VC++2005的設定

接著就可以開啟我們的VC++ 2005的環境，於工具列點選「檔案(F)」→「新增(N)」→「專案(P)」開啟專案精靈。將'專案類型'選取Visual C++中的「Win32」，'範本'使用「Win32專案」，名稱取為MyDLL[註2]後按下確定，如上圖所示。
之後還會出現Win32應用程式精靈，請將'應用程式類型'選取為DLL，其他選項為空專案[註3]。

接著將javah所得到的標頭檔，丟到你的VC++專案資料夾中，然後對著VC++方案總管的「標頭檔」資料夾按下右鍵，「加入」→「現有項目」，將標頭檔選近來。

再對原始程式檔按右鍵，「加入」→「新增項目」，點選'分類'的程式碼，範本用'C++檔(.cpp)'，然後取名為main。

接著將JNI標頭引入，並輸入原生的程式碼，這裡以下面的C++程式碼作為範例。

#include <iostream>
#include <windows.h>
#include "JavaClassWithNativeMethod.h"

using namespace std;
BOOL APIENTRY DllMain( HMODULE hModule,
DWORD ul_reason_for_call,
LPVOID lpReserved)
{
　　　　return TRUE;
}

JNIEXPORT jboolean JNICALL Java_JavaClassWithNativeMethod_useNativeMethod
(JNIEnv * env, jobject obj, jobjectArray par1)
{
　　　　cout<<"Native:I'm working."<<endl;
　　　　for (jint i=0 ; i<env->GetArrayLength(par1) ; i++) {
　　　　　　// 由於Java的String是物件，不是primitive type
　　　　　　// 所以取得陣列中的元素，是使用GetObjectArrayElement函式
　　　　　　jstring javaStr = (jstring)env->GetObjectArrayElement(par1 ,i);

　　　　　　wchar_t* wchStr = (wchar_t*)env->GetStringChars(javaStr, NULL);
　　　　　　jsize wchStrlen = env->GetStringLength(javaStr);

　　　　　　// Win32 API的訊息對話框
　　　　　　MessageBox(NULL,wchStr,L"訊息視窗",MB_OK);
}
　　　　cout<<"Native:It is easy to show those Strings."<<endl;
　　　　return false;
}

最後我們要設定專案的屬性，將JNI其他的相關標頭檔加入專案。
在'組態屬性'中C/C++的一般，在列表中的'其他 Include 目錄'中加入{JDK目錄}\include，以及{JDK目錄}\include\win32。我的電腦中的JDK目錄是在H:\Program Files\Java\jdk1.6.0_03\，所以後的結果，最後如圖所示。

設定完成後，就可以按下F7建置專案，就會在專案目錄的DEBUG底下找到MyDLL.dll。


4. 執行具有JNI的Java程式

將MyDLL.dll與JniExample的類別放置在一起，直接執行java JniExample，就能看到程式結果。

或是你可以直接將JniExample.class放置在專案中，用這個指令執行

java -cp . -Djava.library.path=.\Debug JniExample

本篇內文所使用之程式碼，由JDK 6 update 3與Visual C++2005 sp1合作，編譯並執行成功。

[註1] 以Windows上來說是dll，而Linux則是so，但是本篇是指導VC++的設定，因此不需要理會Linux平台的動態連結函式庫。
[註2] 取名為MyDLL是為了編譯後得到MyDLL.dll，否則編譯出來了dll檔需要再改名。
[註3] 空專案只是希望不要被VC自動產生程式碼給搞亂了，實際上可以自由選擇。