2.3　JNI总管：JNIEnv

在Log系统的实例中，JNI层实现方法和注册方法中都使用了JNIEnv这个指针，通过它调用JNI函数，访问Java虚拟机，进而操作Java对象。JNIEnv是JNI编程中最重要的概念，本节将详细介绍它。首先看JNIEnv的体系结构，如图2-2所示。

图　2-2　JNIEnv的体系结构

在图2-2中可以看到，JNIEnv首先指向一个线程相关的结构，该结构又指向一个指针数组，在这个指针数组中的每个元素最终指向一个JNI函数。所以可以通过JNIEnv去调用JNI函数。

打开jni.h文件看看这部分内容是如何设计的。由于不同平台上有不同的jni.h文件，只需要取一个加以分析，这里打开libnativehelper/include/nativehelper/jni.h。

在jni.h中，为了兼容C和C++两种代码，使用宏__cplusplus加以区分。

首先看JNIEnv在文件中是如何定义的：

struct_JNIEnv；

struct_JavaVM；

typedef const struct JNINativeInterface*C_JNIEnv；

if defined（__cplusplus）//C++

typedef_JNIEnv JNIEnv；//C++中JNIEnv的类型

typedef_JavaVM JavaVM；

else

typedef const struct JNINativeInterface*JNIEnv；//C中JNIEnv的类型

typedef const struct JNIInvokeInterface*JavaVM；

endif

这里仅仅是用typedef关键字做了类型定义。那么_JNIEnv和JNINativeInterface又是什么类型呢？_JNIEnv结构体的源码如下：

struct_JNIEnv{

const struct JNINativeInterface*functions；

if defined（__cplusplus）

jclass FindClass（const char*name）

{return functions-＞FindClass（this, name）；}

……

jint ThrowNew（jclass clazz, const char*message）

{return functions-＞ThrowNew（this, clazz, message）；}

……

以上是对const struct JNINativeInterface类型的包装，并间接调用了const struct JNINativeInterface上定义的方法。继续分析JNINativeInterface的定义，代码如下：

struct JNINativeInterface{

……

jclass（FindClass）（JNIEnv，const char*）；

jint（ThrowNew）（JNIEnv，jclass, const char*）；

……

这里才真正涉及JNI函数的调用。当然，这里也只是个接口，具体的实现要参考虚拟机实现。

最终可以得到如下结论：

C++中：JNIEnv就是struct_JNIEnv。JNIEnvenv等价于struct_JNIEnvenv，在调用JNI函数的时候，只需要env-＞FindClass（JNIEnv，const char），就会间接调用JNINativeInterface结构体里定义的函数指针，而无需首先对env解引用。

C中：JNIEnv就是const struct JNINativeInterface。JNIEnvenv实际等价于const struct JNINativeInterface*env，因此要得到JNINativeInterface结构体内的函数指针就必须先对env解引用得到（env），即const struct JNINativeInterface，这个指针才是真正指向JNINativeInterface结构体的指针，然后再通过它调用具体的JNI函数。因此需要这样调用：（env）-＞FindClass（JNIEnv，const char）。

注意　JNIEnv只在当前线程中有效。本地方法不能将JNIEnv从一个线程传递到另一个线程中。相同的Java线程中对本地方法多次调用时，传递给该本地方法的JNIEnv是相同的。但是，一个本地方法可被不同的Java线程所调用，因此可以接受不同的JNIEnv。