本地方法接口
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# 在 JVM 中的位置
# 什么是本地方法?
简单地讲,一个 Native Method 就是一个 Java 调用非 Java 代码的接口。
一个 Native Method 是这样一个 Java 方法:该方法的实现由非 Java 语言实现,比如 C。这个特征并非 Java 所特有,很多其它的编程语言都有这一机制,比如在 C++ 中你可以用 extern “c" 告知 C++ 编译器去调用一个 C 的函数。
"A native method is a Java method whose implementation is provided by non-java code."
在定义一个 native method 时,并不提供实现体 (有些像定义一个 Java interface),因为其实现体是由非 java 语言在外面实现的。 本地接口的作用是融合不同的编程语言为 Java 所用,它的初衷是融合 C/C++ 程序。
# 和 abstract 修饰符的关系
- Native(本地的): 这个词通常指的是与操作系统或特定平台直接相关的代码或功能。例如,在 Java 中,
native
关键字用于声明一个方法,表明这个方法是用非 Java 语言(如 C 或 C++)实现的,并且是平台相关的。 - Abstract(抽象的): 这个词常用于描述那些只定义了接口但没有实现的类或方法。在面向对象编程中,抽象类或方法提供了一个模板,要求子类或实现类提供具体的实现。
为什么它们不能一起使用呢?
- 在某些语言中(如 Java),
abstract
关键字用于定义一个只有声明没有实现的方法,而native
关键字用于表示方法的实现是在非 Java 代码中。显然,一个方法不能同时没有实现(抽象的)和有具体实现(本地的)。 - 另外,抽象方法或类通常是为了提供一个通用的、平台无关的接口,而本地方法是为了利用特定平台的特性或优化。这两个目标在概念上是相反的。
# 为什么要使用 Native Method?
Java 使用起来非常方便,然而有些层次的任务用 Java 实现起来不容易,或者
我们对程序的效率很在意时,问题就来了。
- 与 Java 环境外交互
- 有时 Java 应用需要与 Java 外面的环境交互,这是本地方法存在的主要原因你可以想想 Java 需要与一些底层系统,如操作系统或某些硬件交换信息时的情况。本地方法正是这样一种交流机制。
- 它为我们提供了一个非常简洁的接口而且我们无需去了解 Java 应用之外的繁琐的细节。
- 与操作系统交互
- JVM 支持着 Java 语言本身和运行时库,它是 Java 程序赖以生存的平台,它由一个解释器(解释字节码)和一些连接到本地代码的库组成。然而不管怎样,它毕竟不是一个完整的系统,它经常依赖于一些康层系统的支持。这些底层系统常常是强大的操作系统。通过使用本地方法,我们得以用 Java 实现了 jre 的与底层系统的交互,甚至 JVM 的一些部分就是用 c 写的。还有,如果我们要使用一些 Java 语言本身没有提供封装的操作系统的特性时,我们也需要使用本地方法。
- Sun's Java
- sun 的解释器是用 c 实现的,这使得它能像一些普通的 C 一样与外部交互。jre 大部分是用 Java 实现的,它也通过一些本地方法与外界交互。例如:类 java.lang.Thread 的 setPriority () 方法是用 Java 实现的,但是它实现调用的是该类里的本地方法 setPriority0 ()。这个本地方法是用 c 实现的,并被植入 JVM 内部,在 windows 95 的平台上,这个本地方法最终将调用 win32 setPriority () API。这是一个本地方法的具体实现由 JVM 直接提供,更多的情况是本地方法由外部的动态链接库 (external dynamic link library) 提供,然后被 JVM 调用。
# 现状
目前该方法使用的越来越少了,除非是与硬件有关的应用,比如通过 Java 程序驱动打印机或者 Java 系统管理生产设备,在企业级应用中已经比较少见。因为现在的异构领域间的通信很发达,比如可以使用 socket 通信,也可以使用 web Service 等等,不多做介绍。
上次更新: 2025/04/12, 05:37:39