阅读 610

NDK开发系列第一章

什么是NDK

Android NDK 是一组允许您将 C 或 C++(“原生代码”)嵌入到 Android 应用中的工具。

在 Android 应用中使用原生代码的应用场景

  • 在平台之间移植其应用。
  • 重复使用现有库,或者提供其自己的库供重复使用。
  • 在某些情况下提高性能,特别是像游戏这种计算密集型应用。

为 Android 构建原生应用时使用的主要组件

  • ndk-build:ndk-build 脚本用于在 NDK 中心启动构建脚本。
    • 自动探测您的开发系统和应用项目文件以确定要构建的内容。
    • 生成二进制文件。
    • 将二进制文件复制到应用的项目路径。
  • Java:Android 构建过程从 Java 来源生成 .dex (Dalvik EXecutable) 文件,这些文件是 Android OS 在 Dalvik 虚拟机(“DVM”)中运行的文件。 即使您的应用根本未包含任何 Java 源代码,构建过程仍会生成原生组件在其中运行的 .dex 可执行文件。
  • 原生共享库:NDK 从原生源代码构建这些库或 .so 文件。
  • 原生静态库:NDK 也可构建静态库或 .a 文件,您可以关联到其他库。
  • Java 原生接口 (JNI):JNI 是 Java 和 C++ 组件用以互相沟通的接口。
  • 应用二进制界面 (ABI):ABI 可以非常精确地定义应用的机器代码在运行时如何与系统交互。 NDK 根据这些定义构建 .so 文件。 不同的 ABI 对应不同的架构:NDK 包含对 ARMEABI(默认)、MIPS 和 x86 的 ABI 支持。
  • 清单:如果您要编写没有 Java 组件的应用,必须在清单中声明 NativeActivity 类。

下面两个项目仅在使用 ndk-build 脚本构建时以及使用 ndk-gdb 脚本调试时才需要。

  • Android.mk:必须在 jni 文件夹内创建 Android.mk 配置文件。 ndk-build 脚本将查看此文件,其中定义了模块及其名称、要编译的源文件、版本标志以及要链接的库。
  • Application.mk:此文件枚举并描述您的应用需要的模块。 这些信息包括:
    • 用于针对特定平台进行编译的 ABI。
    • 工具链。
    • 要包含的标准库(静态和动态 STLport 或默认系统)。

开发Android原生应用的一般流程

  1. 设计应用,确定要在 Java 中实现的部分,以及要以原生代码形式实现的部分。
  2. 像创建任何其他 Android 项目一样创建一个 Android 应用项目。
  3. 在“JNI”目录中创建一个描述原生库的 Android.mk 文件,包括名称、标志、链接库和要编译的源文件。
  4. 或者,也可以创建一个配置目标 ABI、 工具链、发行/调试模式和 STL 的 Application.mk 文件。对于其中任何您未指明的项目,将分别使用以下默认值:
    • ABI:armeabi
    • 工具链:GCC 4.8
    • 模式:发行
    • STL:系统
  5. 将原生来源置于项目的 jni 目录下。
  6. 使用 ndk-build 编译原生(.so.a)库。
  7. 构建 Java 组件,生成可执行 .dex 文件。
  8. 将所有内容封装到一个 APK 文件中,包含 .so.dex 以及应用运行所需的其他文件。###

Tips

  1. 本系列文章开发工具采用Android Studio
  2. 构建工具使用CMake,但是为了兼容旧项目,会简要介绍一下Android.mk文件
  3. demo地址:https://github.com/cmder/ndkdemo.git