NDK开发环境知识点学习笔记

NDK开发简介 ndk代码中特有部分,AS中为JAVA有loadlibrary与native函数 public class MainActivity extends AppCompatActivity { // Used to load the 'native-lib' library on appli...

NDK开发环境知识点学习笔记

• 概述
  • 背景
    • 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
  • NDK全称：Native Development Kit
    • 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
      • 类似于JDK;只是一套工具，它可以帮助开发者在android开发中，它使用的是JNI机制.
    • 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
  • JNI全称：Java Native Interface
    • 它允许Java代码和其他语言写的代码进行交互。JNI 是本地编程接口，它使得在 Java 虚拟机 (VM) 内部运行的 Java 代码能够与用其它编程语言(如 C、C++ 和汇编语言)编写的应用程序和库进行交互操作。由于Android的应用层的类都是以Java写的，这些Java类编译为Dex型式的Bytecode之后，必须靠Dalvik虚拟机(VM: Virtual Machine)来执行。
    • 驱动开发 实时渲染的游戏上,音视频处理,文件压缩,人脸识别
  • 两者的区别
    • JNI Java Native Interface java调用本地接口 的技术名词
    • NDK Native Developer Kit 谷歌给开发人员的工具包
• 作用
  • 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
    • 使用NDK，我们可以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。使用NDK，我们可以将需要保密的应用逻辑使用C开发。毕竟，Java包都是可以反编译的。
  • NDK将是Android平台支持C开发的开端
    • NDK提供了的开发工具集合，使开发人员可以便捷地开发、发布C组件
• 优缺点
  • 优点
    • 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。
    • 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。
    • 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。
    • 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
  • 缺点
    • 开发麻烦复杂
    • 难度相对较高
• 开发应用场景
  • 依赖so文件
  • 直接开发c
  • 注意
    • 使用NDK大部分情况需要将一些已有的C函数库移植到Android平台的所选择的快捷方法，如视频解码、图像处理OpenVC等,直播,图片压缩等
• NDK开发环境的搭建
  • 下载安装Android NDK
    • http://developer.android.com/sdk/ndk/index.html(官网翻墙)
    • http://www.androiddevtools.cn/(国内镜像)
    • 配置环境变量
      • 新建：NDK_HOME，如[你的路径名]\ndk-bundle
      • 在path中增加%NDK_HOME%
  • 构建方式
    • CMake
      • 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
      • 下载CMake:
        • 外部构建工具。如果你准备只使用 ndk-build 的话，可以不使用它。
      • 下载LLDB:
        • Android Studio 上面调试本地代码的工具。
    • MK
• 创建NDK工程
  • 在 Configure your new project 选项中，勾选 Include C++ Support 选项。
  • 点击 Next，后面的流程和创建普通的 Android studio 工程一样。
  • 在 Customize C++ Support 选项卡中。你有下面几种方式来自定义你的项目：
    • C++ Standard：点击下拉框，可以选择标准 C++，或者选择默认 CMake 设置的 Toolchain Default 选项。
    • Exceptions Support：如果你想使用有关 C++ 异常处理的支持，就勾选它。勾选之后，Android Studio 会在 module 层的 build.gradle 文件中的 cppFlags 中添加 -fexcetions 标志。
    • Runtime Type Information Support：如果你想支持 RTTI，那么就勾选它。勾选之后，Android Studio 会在 module 层的 build.gradle 文件中的 cppFlags 中添加 -frtti 标志。