1. JNI开发环境搭建与Hello World

环境搭建目标与工具链组成

本案例要在 Linux 或 Windows 上完成一条最小可用的 JNI 工具链：JDK 提供 javac 与 java，NDK 提供交叉编译器与 JNI 头文件，构建工具负责把 C 源文件编译成动态库，最终由 JVM 在运行时加载该库并调用本地函数。三者缺一不可，且版本必须匹配。

工具链关系与调用路径

Linux 环境配置与验证

以下命令在 Ubuntu 22.04 上验证通过。先确认 JDK 与 NDK 路径，再设置环境变量。

# 1. 检查 JDK
java -version
javac -version

# 2. 设置 JAVA_HOME（根据实际路径调整）
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-17-openjdk-amd64
export PATH=$JAVA_HOME/bin:$PATH

# 3. 设置 NDK 路径
export ANDROID_NDK_HOME=$HOME/android-ndk-r26
export PATH=$ANDROID_NDK_HOME/toolchains/llvm/prebuilt/linux-x86_64/bin:$PATH

# 4. 验证 clang 与 cmake
clang --version
cmake --version

Windows 环境配置要点

Windows 上推荐使用 MSYS2 或 WSL2 获得与 Linux 一致的编译体验。若使用原生 PowerShell，需将 JDK 的 bin 与 NDK 的 toolchains\llvm\prebuilt\windows-x86_64\bin 加入系统 Path，并设置 JAVA_HOME 与 ANDROID_NDK_HOME 为不含空格的路径。

# PowerShell 验证
java -version
javac -version
clang --version
cmake --version

编写最小 JNI 程序

创建 HelloJNI.java，声明一个 native 方法并在 main 中调用：

public class HelloJNI {
    static {
        System.loadLibrary("hello");
    }

    private native String sayHello();

    public static void main(String[] args) {
        HelloJNI app = new HelloJNI();
        System.out.println(app.sayHello());
    }
}

创建 hello.c，实现与 Java 类名、方法名严格对应的 JNI 函数：

#include <jni.h>
#include <stdio.h>

JNIEXPORT jstring JNICALL
Java_HelloJNI_sayHello(JNIEnv *env, jobject obj) {
    return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI!");
}

编译与运行

使用 CMake 组织构建，创建 CMakeLists.txt：

cmake_minimum_required(VERSION 3.22)
project(hello)

add_library(hello SHARED hello.c)

target_include_directories(hello PRIVATE
    ${JAVA_HOME}/include
    ${JAVA_HOME}/include/linux
)

执行构建与运行：

# 编译 Java
javac HelloJNI.java

# 生成构建目录并编译动态库
cmake -B build -S . -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release
cmake --build build

# 将动态库放到 Java 可加载的位置
cp build/libhello.so .

# 运行
java -Djava.library.path=. HelloJNI

预期输出：

Hello from JNI!

结果判读与常见问题