Java Native Interface（JNI）是java本地接口，所谓的本地（native）一般是指c/c++语言。当使用java进行程序设计的时候，一般主要有三种情况需要c的协助。
1）调用驱动。由于操作系统提供的驱动接口一般都是c接口，java语言本身不具备操作这些驱动的能力
2）对于某些大量数据处理的模块，java效率可能远低于c，因此，程序员希望使用c完成
3）对于某些功能模块，可能java和c的效率差不多，但是这些模块已经有现成的c代码，程序员不想用java重写，而是复用已有的c代码。
这就是java提出jni概念的原因。无论出于什么原因，从程序的角度来看，jni接口主要包含两种情况。第一种是java中调用c，第二种是c中访问java，只要解决了这两个问题，那么就可以任意进行java和c的应用组合。framework中大量使用JNI完成本地接口的实现，因此，理解JNI对于阅读Framework代码有很大帮助。
1.java中访问c
java中可以定义某个函数为native类型，对于native函数，只要声明即可，因为该函数的实现是native的，既有相应的c去实现。java编译器遇到native函数时，不会关心函数的具体实现，因此编译不会出错误。
程序运行时，在调用native方法之前，程序员必须把c生成的动态库装载进来，否则程序会因为找不到相应的native方法而出错。
当调用native函数时，java会自动产生一个对应的c中的函数名称，因为java中声明的函数名称和c中实现的函数名称是不同的。其关系为，后者等于包名加前者的名称，并且中间以下划线分割，比如Framework，AssetManager类声明以下方法
private native final void init() ;
该方法对应的c函数是
static void android_content_AssetManager_init(JNIEnv* env,jobject clazz)
这种映射关系并不是java编译器内涵的，程序员完全可以改变，但这是一种编程规范。事实上当java调用native时，编译器会向native引擎传递调用者的包名，以及函数名称，含有参数类型，仅此而已，当然这也足以，native引擎根据这些信息决定应该具体调用哪个本地函数。native引擎中AndroidRuntime类提供了一个registerNativeMethods（）方法，可以通过该函数来定义java native函数和c函数名称的映射关系。
在产生c函数中，会包含至少两个参数。前者是JNIEnv对象，该对象是Java VM所运行的环境，相当于JVM管家，通过它可以访问JVM内部的各种对象；第二个参数是jobject，是调用该函数的对象，比如上面的指的是AssetManager对象。
如果native声明的函数本身有参数，那么这些参数会依次放在以上两个参数后面，比如以下方法
private native final Sting[] getArrayStringResource(int arrayRes);
其对应的c函数为：
static jobjectArray android_content_AssetManager_getArrayStringResource(JNIEnv* env,jobject clazz,jint arrayResId);
在以上对应关系中我们发现，native所使用的类型跟java不一样，这些具体的定义位于jni.h中
该文件所在路径为：
dalvik/libnativehelper/include/nativehelper/jni.h
external/webkit/webkit/android/javaVM/jni.h
ndk/build/platforms/android-x/arch-xxx/usr/include/jni.h
不同的平台会有不同的定义，因为java是跨平台的，而各自平台的cpu数据宽度不同，所以又各自的定义。
以上介绍了java和c函数的名称转换，如何具体操作呢？
依照转换关系，手工编写相应的c代码，然后编译成动态库，并在java代码执行的时候加载该库。为了辅助，java提供了javah工具，该工具可以从一个java文件生成相应的c头文件剩下的就是根据这些头文件在实现具体内部代码
比如我们的Foo.java
package com.haiii.android.client;
public class Foo{
native void foo1();
native int foo2(int a,String b);
使用javah命令
javah -d ~/Desktop -jni com.haiii.android.client.Foo
-d 是指定输出路径，-jni表示生成jni头文件，后面的是class文件所在类。
生成默认文件名称为com_haiii_andorid_client_Foo.h。
编译c代码，产生动态库以后，在代码调用native函数前，使用System.loadLibrary('lib_name')函数加载该库。
java代码不能直接访问c中的变量，c中的变量对java来讲都是私有的。如果想访问某个变量，那么就让c提供一个get/set类型的方法，以达到简介访问的目的。
2.c访问java
c为什么访问java，如果c中需要使用java的某个变量而进行相应的处理，或者c中想调用java中函数完成某个操作，那么c就要访问java。
由于java中的函数在native引擎中没有直接的函数指针，java函数只能由java引擎去执行，而不是c。所以c访问java不能通过函数指针，而只能通过通用的函数接口，正如java调用c一样。java把类名、参数类型、传递给native引擎，然后由native引擎处理c函数，同理c调用java是，也需要把想要访问的类名、参数名称、参数传递给java引擎。其步骤如下：
1）获取Java对象的类
cls=env->GetObjectClass(jobject);
其中env为java调用c函数时的第一个参数，这意味着c调用java函数只能在java调用c函数中进行，否则无法获取env变量。换句话说，对于c来讲，就是“你不惹我，我不惹你”。jobject为第二个参数。class的类型是jclass。
2）获取java函数的id值
jmethodId mid=env->GetMethodId(cls,"method_name","([Ljava/lang/String;)V");
该方法第二个参数为java中的函数名称，第三个参数代表了java函数的参数和返回值，参数在括弧之中，返回值在括弧之外。参数【Ljava/lang/String代表了String类型的参数，由于String本身是一个类，而不是java的原子类型，所以前面加了包的名称，并用斜线分割，最前面还要用一个中括弧进行标示，后面还要用分号隔离。返回值V代表void。
java和native数据类型对应
java类型 native类型
boolean Z
byte B
char C
double D
float F
int I
long L
Object 'L'+'packageName'+';'
short S
java提供了一个javap工具，查看java函数的输入，返回参数，用法如下
javap -s Foo
-s含义是签名，上面所说的参数也叫函数的签名，因为java允许函数重载，所以不同的参数、返回值代表着不同的函数，或者说是不同函数签名。
3）找到函数后，就可以调用该函数了
env->CallXXXMethod(jobject,mid,ret);
其中XXX代表了函数的返回值类型，具体包括Void、Object、Boolean、Byte、Char、Short、Int、Long、Float、Double。第二个参数mid即为第二步获取的函数id。通过以上三步，实现了c中调用java函数。
c中如何访问java中的变量呢？
实现步骤如下
1）与前面相同
class=env->getObjectClass(jobject);
2)获取变量ID值
jfieldId fid=env->getFiledId(cls,"filed_name","I")
参数filed_name为java变量名称，第三个参数是变量的类型，其格式与上面相同。
3）获取变量值
value=env->getXXXField(env,jobject,fid)
该函数与上面的显著不同，其中第一、第二参数为原装java访问c函数的前两个参数，该方法以返回值的方式获取变量值，而不是通过参数引用。
转自《android内核剖析》