使用NDK主要有以下几种原因：1. 代码的保护，由于apk的java层代码很容易被反编译，而C/C++库反汇难度较大；2. 在NDK中调用第三方C/C++库，因为大部分的开源库都是用C/C++代码编写的；3. 便于移植，用C/C++写得库可以方便在其他的嵌入式平台上再次使用。入门的最好办法就是学习Android自带的例子， 这里就通过学习Android的NDK自带的demo程序hello-jni来达到这个目的。

一、 开发环境的搭建

1. android的NDK开发需要在linux下进行，因为需要把C/C++编写的代码生成能在arm上运行的.so文件，这就需要用到交叉编译环境，而交叉编译需要在linux系统下才能完成。

2. 安装android-ndk开发包，这个开发包可以在google android 官网下载， 通过这个开发包的工具才能将android jni 的C/C++的代码编译成库。

3. android应用程序开发环境包括eclipse、java、 android sdk、 adt等。下载和安装android-ndk，安装完之后需要将android-ndk的路劲加到环境变量PATH中：

# sudo gedit /etc/environment

         在environment的PATH环境变量中添加你的android-ndk的安装路劲，然后再让这个更改的环境变量立即生效：

# source  /etc/environment

经过了上述步骤，在命令行下敲：

# ndk-bulid

弹出如下的错误，而不是说ndk-build not found，就说明ndk环境已经安装成功了。

Android NDK: Could not find application project directory !    

Android NDK: Please define the NDK_PROJECT_PATH variable to point to it.    

/home/braincol/workspace/android/android-ndk-r5/build/core/build-local.mk:85: *** Android NDK: Aborting    .  Stop.

 

二、代码的编写

1.首先是写java代码

建立一个Android应用工程HelloJni，创建HelloJni.java文件：

HelloJni.java :

/*

* Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project** Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");* you may not use this file except in compliance with the License.* You may obtain a copy of the License at** http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0** Unless required by applicable law or agreed to in writing, software* distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,* WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.* See the License for the specific language governing permissions and* limitations under the License.*/package com.example.hellojni;import android.app.Activity;import android.widget.TextView;import android.os.Bundle;public class HelloJni extends Activity{ /** Called when the activity is first created. */@Overridepublic void onCreate(Bundle savedInstanceState){ super.onCreate(savedInstanceState);/* Create a TextView and set its content.* the text is retrieved by calling a native* function.*/TextView tv = new TextView(this);tv.setText( stringFromJNI() );setContentView(tv);}/* A native method that is implemented by the* 'hello-jni' native library, which is packaged* with this application.*/public native String stringFromJNI();/* This is another native method declaration that is *not** implemented by 'hello-jni'. This is simply to show that* you can declare as many native methods in your Java code* as you want, their implementation is searched in the* currently loaded native libraries only the first time* you call them.** Trying to call this function will result in a* java.lang.UnsatisfiedLinkError exception !*/public native String unimplementedStringFromJNI();/* this is used to load the 'hello-jni' library on application* startup. The library has already been unpacked into* /data/data/com.example.HelloJni/lib/libhello-jni.so at* installation time by the package manager.*/static { System.loadLibrary("hello-jni");}} 

这段代码很简单，注释也很清晰，这里只提两点：

static {

System.loadLibrary("hello-jni");}

       表明程序开始运行时会加载hello-jni, static区声明的代码会先于onCreate方法执行。如果程序中有多个类，而且HelloJni这个类不是你应用程序的入口，那么hello-jni（完整的名字是libhello-jni.so）这个库会在第一次使用HelloJni这个类的时候加载。

public native String stringFromJNI(); public native String unimplementedStringFromJNI(); 

       可以看到这两个方法的声明中有native关键字， 这个关键字表示这两个方法是本地方法，也就是说这两个方法是通过本地代码（C/C++）实现的，在java代码中仅仅是声明。

       用eclipse编译该工程，生成相应的.class文件，这步必须在下一步之前完成，因为生成.h文件需要用到相应的.class文件。

2. 编写相应的C/C++代码

2.1 生成相应.h文件：

       相应的C/C++代码如何编写，函数名如何定义？ 利用javah这个工具生成相应的.h文件，然后根据这个.h文件编写相应的C/C++代码。首先进入刚刚建立的HelloJni工程的目录：

       # cd workspace/android/NDK/hello-jni/

       # ls 

AndroidManifest.xml  assets  bin  default.properties  gen  res  src 

       可以看到目前仅仅有几个标准的android应用程序的文件（夹）。接着在工程目录下建立一个jni文件夹：

        # mkdir jni 

        # ls AndroidManifest.xml  assets  bin  default.properties  gen  jni  res  src 

        然后生成相应的.h文件：

        # javah -classpath bin -d jni com.example.hellojni.HelloJni 

        -classpath bin：表示类的路径

        -d jni: 表示生成的头文件存放的目录

        com.example.hellojni.HelloJni 则是完整类名

       这一步的成功要建立在已经在 bin/com/example/hellojni/  目录下生成了 HelloJni.class的基础之上。现在可以看到jni目录下多了个.h文件：

# cd jni/ 

# ls 

com_example_hellojni_HelloJni.h

接下来看看com_example_hellojni_HelloJni.h的内容：

com_example_hellojni_HelloJni.h :

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */

#include <jni.h>

/* Header for class com_example_hellojni_HelloJni */

#ifndef _Included_com_example_hellojni_HelloJni

#define _Included_com_example_hellojni_HelloJni

#ifdef __cplusplus

extern "C" {

#endif

/*

* Class: com_example_hellojni_HelloJni

* Method: stringFromJNI

* Signature: ()Ljava/lang/String;

*/

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI

(JNIEnv *, jobject);

/*

* Class: com_example_hellojni_HelloJni

* Method: unimplementedStringFromJNI

* Signature: ()Ljava/lang/String;

*/

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_hellojni_HelloJni_unimplementedStringFromJNI

(JNIEnv *, jobject);

#ifdef __cplusplus

}

#endif

#endif

       上面代码中的JNIEXPORT 和 JNICALL 是jni的宏，在android的jni中不需要（当然写上去也不会有错）。函数名完全按照java_pacakege_class_mathod 形式来命名。也就是说Hello.java中stringFromJNI()方法对应于 C/C++中Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI() 方法；HelloJni.java中的unimplementedStringFromJNI() 方法对应于 C/C++中的 Java_com_example_hellojni_HelloJni_unimplementedStringFromJNI() 方法。 

       注意下其中的注释“Signature: ()Ljava/lang/String;”，“()”表示函数的参数为空，这里为空是指除了JNIEnv *, jobject 这两个参数之外没有其它参数，JNIEnv*, jobject是所有jni函数必有的两个参数，分别表示jni环境和对应的java类（或对象）本身，“Ljava/lang/String; ”表示函数的返回值是java的String对象。

 

2.2 编写相应的.c文件：

hello-jni.c :

/*

* Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project** Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");* you may not use this file except in compliance with the License.* You may obtain a copy of the License at** http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0** Unless required by applicable law or agreed to in writing, software* distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,* WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.* See the License for the specific language governing permissions and* limitations under the License.**/#include <string.h>#include <jni.h>/* This is a trivial JNI example where we use a native method* to return a new VM String. See the corresponding Java source* file located at:** apps/samples/hello-jni/project/src/com/example/HelloJni/HelloJni.java*/jstringJava_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI( JNIEnv* env,jobject thiz ){ return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from JNI !");}

        这里只是实现了 Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI方法，而 Java_com_example_hellojni_HelloJni_unimplementedStringFromJNI 方法并没有实现，因为在HelloJni.java中只调用了stringFromJNI()方法，所以 unimplementedStringFromJNI()方法没有实现也没关系，不过建议最好还是把所有java中定义的本地方法都实现了。

        Java_com_example_hellojni_HelloJni_stringFromJNI() 函数只是简单的返回了一个内容为 "Hello from JNI !" 的jstring对象（对应于java中的String对象）。

       hello-jni.c文件编写好后可以把com_example_hellojni_HelloJni.h文件给删了，留着也可以。

3. 编译hello-jni.c 生成相应的库

3.1 编写Android.mk文件

       在jni目录下（即hello-jni.c 同级目录下）新建一个Android.mk文件，Android.mk 文件是Android 的 makefile文件，内容如下：

# Copyright (C) 2009 The Android Open Source Project

## Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");# you may not use this file except in compliance with the License.# You may obtain a copy of the License at## http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0## Unless required by applicable law or agreed to in writing, software# distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,# WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.# See the License for the specific language governing permissions and# limitations under the License.#LOCAL_PATH := $(call my-dir)include $(CLEAR_VARS)LOCAL_MODULE := hello-jniLOCAL_SRC_FILES := hello-jni.cinclude $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

这个Androd.mk文件很短，下面我们来逐行解释下：

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

一个Android.mk 文件首先必须定义好LOCAL_PATH变量。它用于在开发树中查找源文件。在这个例子中，宏函数’my-dir’, 由编译系统提供，用于返回当前路径（即包含Android.mk file文件的目录）。

include $( CLEAR_VARS)

CLEAR_VARS由编译系统提供，指定让GNU MAKEFILE为你清除许多LOCAL_XXX变量（例如 LOCAL_MODULE, LOCAL_SRC_FILES, LOCAL_STATIC_LIBRARIES, 等等...), 

除LOCAL_PATH 。这是必要的，因为所有的编译控制文件都在同一个GNU MAKE执行环境中，所有的变量都是全局的。

LOCAL_MODULE := hello-jni

编译的目标对象，LOCAL_MODULE变量必须定义，以标识你在Android.mk文件中描述的每个模块。名称必须是唯一的，而且不包含任何空格。

注意：编译系统会自动产生合适的前缀和后缀，换句话说，一个被命名为'hello-jni'的共享库模块，将会生成'libhello-jni.so'文件。

重要注意事项：如果你把库命名为‘libhello-jni’，编译系统将不会添加任何的lib前缀，也会生成 'libhello-jni.so'，这是为了支持来源于Android平台的源代码的Android.mk文件，如果你确实需要这么做的话。

LOCAL_SRC_FILES := hello-jni.c

LOCAL_SRC_FILES变量必须包含将要编译打包进模块中的C或C++源代码文件。注意，你不用在这里列出头文件和包含文件，因为编译系统将会自动为你找出依赖型的文件；仅仅列出直接传递给编译器的源代码文件就好。

注意，默认的C++源码文件的扩展名是’.cpp’. 指定一个不同的扩展名也是可能的，只要定义LOCAL_DEFAULT_CPP_EXTENSION变量，不要忘记开始的小圆点（也就是’.cxx’,而不是’cxx’）

include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

BUILD_SHARED_LIBRARY表示编译生成共享库，是编译系统提供的变量，指向 一个GNU Makefile脚本，负责收集自从上次调用'include $(CLEAR_VARS)'以来，定义在LOCAL_XXX变量中的所有信息，并且决定编译什么，如何正确地去做。还有 BUILD_STATIC_LIBRARY变量表示生成静态库：lib$(LOCAL_MODULE).a， BUILD_EXECUTABLE 表示生成可执行文件。

 

3.2 生成.so共享库文件

        Andro文件已经编写好了，现在可以用android NDK开发包中的 ndk-build脚本生成对应的.so共享库了，方法如下：

#  cd .. 

# ls 

AndroidManifest.xml  assets  bin  default.properties  gen  jni  libs  obj  res  src 

# ndk-build 

Gdbserver      : [arm-linux-androideabi-4.4.3] libs/armeabi/gdbserver 

Gdbsetup       : libs/armeabi/gdb.setup 

Install        : libhello-jni.so => libs/armeabi/libhello-jni.so 

          可以看到已经正确的生成了libhello-jni.so共享库了， 到libs/armeabi/ 目录下看看：

# cd libs/ 

# ls 

armeabi 

# cd armeabi/ 

# ls 

gdbserver  gdb.setup  libhello-jni.so

4. 在eclipse重新编译HelloJni工程，生成apk

       eclipse中刷新下HelloJni工程，重新编译生成apk，libhello-jni.so共享库会一起打包在apk文件内。在模拟器中看看运行结果：