如何学好android ndk开发
Android平台从诞生起,就已经支持C、C++开发。众所周知,Android的SDK基于Java实现,这意味着基于Android SDK进行开发的第三方应用都必须使用Java语言。但这并不等同于“第三方应用只能使用Java”。在Android SDK首次发布时,Google就宣称其虚拟机Dalvik支持JNI编程方式,也就是第三方应用完全可以通过JNI调用自己的C动态库,即在Android平台上,“Java+C”的编程方式是一直都可以实现的。
不过,Google也表示,使用原生SDK编程相比Dalvik虚拟机也有一些劣势,Android SDK文档里,找不到任何JNI方面的帮助。即使第三方应用开发者使用JNI完成了自己的C动态链接库(so)开发,但是so如何和应用程序一起打包成apk并发布?这里面也存在技术障碍。比如程序更加复杂,兼容性难以保障,无法访问Framework API,Debug难度更大等。开发者需要自行斟酌使用。
于是NDK就应运而生了。NDK全称是Native Development Kit。
NDK的发布,使“Java+C”的开发方式终于转正,成为官方支持的开发方式。NDK将是Android平台支持C开发的开端。
二、为什么使用NDK
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.可以方便地使用现存的开源库。大部分现存的开源库都是用C/C++代码编写的。
3.提高程序的执行效率。将要求高性能的应用逻辑使用C开发,从而提高应用程序的执行效率。
4.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。
三、NDK简介
1.NDK是一系列工具的集合
NDK提供了一系列的工具,帮助开发者快速开发C(或C++)的动态库,并能自动将so和java应用一起打包成apk。这些工具对开发者的帮助是巨大的。
NDK集成了交叉编译器,并提供了相应的mk文件隔离CPU、平台、ABI等差异,开发人员只需要简单修改mk文件(指出“哪些文件需要编译”、“编译特性要求”等),就可以创建出so。
NDK可以自动地将so和Java应用一起打包,极大地减轻了开发人员的打包工作。
2.NDK提供了一份稳定、功能有限的API头文件声明
Google明确声明该API是稳定的,在后续所有版本中都稳定支持当前发布的API。从该版本的NDK中看出,这些API支持的功能非常有限,包含有:C标准库(libc)、标准数学库(libm)、压缩库(libz)、Log库(liblog)。
四、NDK开发环境的搭建
1.下载安装Android NDK
2.下载安装cygwin
由于NDK编译代码时必须要用到make和gcc,所以你必须先搭建一个linux环境, cygwin是一个在windows平台上运行的unix模拟环境,它对于学习unix/linux操作环境,或者从unix到windows的应用程序移植,非常有用。通过它,你就可以在不安装linux的情况下使用NDK来编译C、C++代码了。下载地址:http://www.cygwin.com
1)然后双击运行吧,运行后你将看到安装向导界面。
2)点击下一步,此时让你选择安装方式:
Install from Internet:直接从Internet上下载并立即安装(安装完成后,下载好的安装文件并不会被删除,而是仍然被保留,以便下次再安装)。
Download Without Installing:只是将安装文件下载到本地,但暂时不安装。
Install from Local Directory:不下载安装文件,直接从本地某个含有安装文件的目录进行安装。
3)选择第一项,然后点击下一步。
4)选择要安装的目录,注意,最好不要放到有中文和空格的目录里,似乎会造成安装出问题,其它选项不用变,之后点下一步:
5)上一步是选择安装cygwin的目录,这个是选择你下载的安装包所在的目录,默认是你运行setup.exe的目录,直接点下一步就可以:
6)此时你共有三种连接方式选择:
Direct Connection:直接连接。
Use IE5 Settings:使用IE的连接参数设置进行连接。
Use HTTP/FTP Proxy:使用HTTP或FTP代理服务器进行连接(需要输入服务器地址、端口号)。
用户可根据自己的网络连接的实情情况进行选择,一般正常情况下,均选择第一种,也就是直接连接方式。然后再点击“下一步”。
7)这是选择要下载的站点,选择后点下一步。
8)此时会下载加载安装包列表
9)Search是可以输入你要下载的包的名称,能够快速筛选出你要下载的包。那四个单选按钮是选择下边树的样式,默认就行,不用动。View默认是Category,建议改成full显示全部包再查,省的一些包被隐藏掉。左下角那个复选框是是否隐藏过期包,默认打钩,不用管它就行,下边开始下载我们要安装的包吧,为了避免全部下载,这里列出了后面开发NDK用得着的包:autoconf2.1、automake1.10、binutils、gcc-core、gcc- g++、gcc4-core、gcc4-g++、gdb、pcre、pcre-devel、gawk、make共12个包
10)然后开始选择安装这些包吧,点skip,把它变成数字版本格式,要确保Bin项变成叉号,而Src项是源码,这个就没必要选了。
11)下面测试一下cygwin是不是已经安装好了。
运行cygwin,在弹出的命令行窗口输入:cygcheck -c cygwin命令,会打印出当前cygwin的版本和运行状 态,如果status是ok的话,则cygwin运行正常。
然后依次输入gcc –version,g++ --version,make –version,gdb –version进行测试,如果都打印出版本信息和一些描述信息,则cygwin安装成功!
3.配置 NDK 环境变量
a.首先找到 cygwin 的安装目录,找到一个 home\\.bash_profile 文件,我的是:E:\cygwin\home\Administrator\.bash_profile , ( 注意:我安装的时候我的 home 文件夹下面什么都没有,解决 的办法:首先打开环境变量,把里面的用户变量中的 HOME 变量删掉,在 E:\cygwin\home 文件夹下建立名为Administrator 的文件夹(是用户名),然后把 E:\cygwin\etc\skel\.bash_profile 拷贝到该文件夹下 ) 。
b.打开 bash_profile 文件,添加 NDK=/cygdrive// 例如:
NDK=/cygdrive/e/android-ndk-r5
export NDK
NDK 这个名字是随便取的,为了方面以后使用方便,选个简短的名字,然后保存
c.打开 cygwin ,输入 cd $NDK ,如果输出上面配置的 /cygdrive/e/android-ndk-r5 信息,则表明环境变量设置成功了。
4.用 NDK 来编译程序
a.现在我们用安装好的 NDK 来编译一个简单的程序吧,我们选择 ndk 自带的例子 hello-jni ,我的位于E:\android-ndk-r5\samples\hello-jni( 根据你具体的安装位置而定 ) ,
b.运行 cygwin ,输入命令 cd /cygdrive/e/android-ndk-r5/samples/hello-jni ,进入到 E:\android-ndk-r5\samples\hello-jni 目录。
c.输入 $NDK/ndk-build ,执行成功后,它会自动生成一个 libs 目录,把编译生成的 .so 文件放在里面。 ($NDK是调用我们之前配置好的环境变量, ndk-build 是调用 ndk 的编译程序 )
d.此时去 hello-jni 的 libs 目录下看有没有生成的 .so 文件,如果有,你的 ndk 就运行正常啦!
5.在 eclipse 中集成 c/c++ 开发环境
a.装 Eclipse 的 C/C++ 环境插件: CDT ,这里选择在线安装。 首先登录 http://www.eclipse.org/cdt/downloads.php ,找到对应你 Eclipse 版本的 CDT 插件 的在线安装地址。
b.然后点 Help 菜单,找到 Install New Software 菜单
c.点击 Add 按钮,把取的地址填进去,出来插件列表后,选 Select All ,然后选择下一步即可完成安装。
d.安装完成后,在 eclispe 中右击新建一个项目,如果出现了 c/c++ 项目,则表明你的 CDT 插件安装成功啦!
6.配置 C/C++ 的编译器
a.打开 eclipse ,导入ndk 自带的hello-jni 例子,右键单击项目名称,点击 Properties ,弹出配置界面,之后再点击 Builders ,弹出项目的编译工具列表,之后点击 New,新添加一个编译器,点击后出现添加界面,选择 Program ,点击 OK。
b.出现了添加界面,首先给编译配置起个名字,如: C_Builder,设置 Location 为 \bin\bash.exe 程序,例:E:\cygwin\bin\bash.exe ,设置Working Directory为\bin 目录,例如: E:\cygwin\bin,设置 Arguments 为 --login -c "cd /cygdrive/e/android-ndk-r5/samples/hello-jni && $NDK /ndk-build"
上面的配置中 /cygdrive/e/android-ndk-r5/samples/hello-jni 是你当前要编译的程序的目录, $NDK 是之前配置 的 ndk 的环境变量,这两个根据你具体的安装目录进行配置,其他的不用变, Arguments 这串参数实际是 给 bash.exe 命令行程序传参数,进入要编译的程序目录,然后运行 ndk-build 编译程序
c.接着切换到 Refresh 选项卡,给 Refresh resources upon completion 打上钩
d.然后切换到 Build Options 选项卡,勾选上最后三项
e.之后点击 Specify Resources 按钮,选择资源目录,勾选你的项目目录即可
f.最后点击 Finish,点击 OK 一路把刚才的配置都保存下来,注意:如果你配置的编译器在其它编译器下边,记得一定要点 Up 按钮,把它排到第一位,否则 C 代码的编译晚于Java代码的编译,会造成你的 C 代码要编译两次才能看到最新的修改。
g.编译配置也配置完成啦,现在来测试一下是否可以自动编译呢,打开项目 jni 目录里的 hello-jni.c 文件把提示 Hello from JNI! 改成其他的文字:如: Hello , My name is alex. ,然后再模 拟器中运行你的程序,如果模拟器中显示了你最新修改的文字,那么 Congratulations !你已经全部配置成功啦!
android 应用开发需要ndk吗
Android NDK是一个工具集,可以将本地代码嵌入到你的Android 应用中。
Android 应用是在dalvik虚拟机中运行的。NDK可以让你使用本地代码语言来开发应用,比如说C/C++,这种方法对某些类型的应用的是有好处的,可以充分利用本地代码和在某些情况下加速代码的执行。
什么时候用NDK?
对于绝大多数的应用来说,使用NDK并不是一个明智的选择,作为一个开发者,我们需要衡量它所带来的好处和缺点。使用本地代码并不一定可以使性能得到优化,但是通常使得应用代码变得复杂。一般来说,我们将应用中关键部分的代码用C/C++写,而不能由于我们习惯于用C/C++开发而把所有的代码都用C/C++来实现。
有下面这些特点的应用可以考虑使用NDK:
1 独立的,不和其他应用有关系的
2 频繁占用CPU但是申请的内存空间不是很大的操作,像信号的处理,物体的模拟等等
简单的用C/C++重写我们的代码是不会带来很大的性能提升的。
在考虑是否采用本地代码开发的时候,要结合应用的实际需求并且看看Android 的framework层是否提供了我们需要的API,但是用NDK可以充分利用本地已经有的代码。
Android framework提供下面两种方法来使用本地代码:
1 在Android framework的框架下面开发应用,使用JNI的方法来使用NDK本地方法提供的API。这样的好处就是我们可以很好的利用的Android的framework提供的框架,但是需要编写本地具体实现的代码。这样的APK可以在Android 1.5及其之后的版本上面运行。
2 写一个本地的Activity,在本地代码中实现生命回调函数,AndroidSDk提供了 NativeActivity类,这个类可以方便的让你在你的本地代码中实现回调函数(OnCreate,OnPause),从而当这些事件发生的时候处理。用本地类实现的应用可以在Android 2.3及其之后的版本上面运行。
Android NDK怎么使用NDK中自带的库
问题描述:Android如何调用第三方SO库;
已知条件:SO库为Android版本连接库(*.so文件),并提供了详细的接口说明;
已了解解决方案:
1.将SO文件直接放到libs/armeabi下,然后代码中System.loadLibrary("xxx");再public native static int xxx_xxx_xxx();接下来就可以直接调用xxx_xxx_xxx()方法;
2.第二种方案,创建自己的SO文件,在自己的SO文件里调用第三方SO,再在程序中调用自己的SO,这种比较复杂,需要建java类文件,生成.h文件,编写C源文件include之前生成的.h文件并实现相应方法,最后用android NDK开发包中的ndk-build脚本生成对应的.so共享库;
求解:
1.上面两种方案是否可行?不可行的话存在什么问题?
2.两种方案有什么区别?为什么网上大部都是用的第二种方案?
3.只有一个*.so文件,并提供了详细的接口说明,是否可在ANDROID中使用它?
首先要看这个SO是不是JNI规范的SO,比如有没有返回JNI不直接支持的类型。也就是说这个SO是不是可以直接当作JNI来调用。如果答案是否定的,你只能选第二个方案。