【开发者笔记】java 利用jna调用c#的dll

2018-02-11 14:04:39来源:oschina作者:stagebo人点击

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一、需求阐述:


  如果我们的项目利用c#开发,到了开发后期需要和java组进行合作,其中有一部分业务逻辑利用c#已经code completed,那么我们可能会考虑用java来调用现成的c#dll实现需求。前几天工作上正好遇到这样一个问题,于是记下开发过程。


  当然这只是个假设,具体情况具体分析,个人认为重构代码才是王道……


二、原理说明:


  其实具体原理我也没弄太明白,我就根据自己的理解来说吧,抛砖引玉。


  因为c#代码是托管到.net平台上的,所以java不能直接调用c#代码,于是引入C++中间件,c++项目可以设置项目为clr公共运行时,从而通过引用的方式调用c#相应方法。而jna是可以直接调用c++生成的dll的,于是大致流程就走通了。c++调用写好的c#dll,java再调用c++生成的dll中间件,大致流程就是这样了,不过其中有很多坑,下面我会细说。


三、运行平台:


  系统:Windows 10 x64


  开发工具:Visual Studio 2015/2017(我笔记本和公司电脑安装不同版本,我都有实现过)MyEclipse2014


  SDK:jdk-x86、jdk-x64 (dll分为x86和x64平台,和jdk的版本要对应,同一台电脑装两个版本的jdk比较烦,我采用的是系统配置jdk32位调试32位dll,然后myeclipse自带64位jdk调试64位dll)


四、准备工作:


  1、首先准备上述运行平台,建议选择和系统位数一致的jdk(安装vs、myeclipse或eclipse或sts);


  2、下载jna.jar :JNA下载(下载jna-4.4.0.jar 和 jna-platform-4.4.0)

五、开始CODE


  5.1 生成c#DLL


    5.1.1 以管理员方式启动vs(项目涉及到注册com组件,必须以管理员启动才能完成),新建c#项目


  


    5.1.2 设置c#项目


      首先,右键刚刚新建的Invoke项目,点击属性。


        继续设置项目属性。


        记得保存。


        然后新建需要被调用的CSharp类代码。这里我们新建一些简单的方法,为了演示效果我们分别对int、string、bool进行操作。如图:



        然后右键项目,点击生成。



        第一步,完成,干得漂亮。


  5.2 生成c++中间件


    5.2.1 新建c++项目并设置属性


      



      项目新建成功,右键项目,选择属性。


  


  


    5.2.2 书写c++代码


      添加cpp文件


      


      

          编辑cpp文件


        

/**********************************
2017-9-5 21:02:51
声明需要被java调用的方法,该方法和java接口内部方法保持一致
预处理语句目的是暴露函数供外部调用。
************************/
#ifdef MYLIBAPI
#else
#defineMYLIBAPIextern "C" __declspec(dllimport)
#endifMYLIBAPI int add(int a, int b); //添加函数声明
MYLIBAPI char* getString(char* str);
MYLIBAPI int reverse(int flag);
using namespace System;
using namespace Invoke;
//using namespace System::Runtime::InteropServices::m
int add(int a, int b)
{
Method ^method = gcnew Method();
int result = method->add(a, b);
return result;
}
char* getString(char* str)
{
String ^ paraStr = gcnew String(str);
Method ^method = gcnew Method();
String ^resultString = method->getString(paraStr);
char* result = (char*)(void*)System::Runtime::InteropServices::Marshal::StringToCoTaskMemAnsi(resultString);
return result;
}
int reverse(int flag)
{
Method ^method = gcnew Method();
int result = method->reverse(flag);
return result;
}

      好了,c++和c#全部工作完成,右键生成。



      复制下dll生成文件全名,一会儿java里面用。

六、编写java代码


  6.1 新建java project ,注意选择和dll平台一致的jdk。然后将之前下载的两个jna的jar加载到项目里面,如图:



  6.2 开始写java 代码

package com.dyi.test;
import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
/**
* 需要引入jna-4.4.0.jar 和 jna-platform-4.4.0
* 包下载地址:https://github.com/java-native-access/jna
* @author stagebo
*
*/
public class InvokeTest {
/**
* 调用示例
* @param args
* @throws Exception
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println(System.getProperty("java.version"));//输出当前jdk版本号
System.out.println(System.getProperty("sun.arch.data.model"));//输出当前jdk所用平台

CLibrary1 clib = CLibrary1.INSTANCE;
System.out.println("测试返回结果:"+clib.add(13, 13));
System.out.println("测试返回结果:"+clib.getString("this is java param."));
System.out.println("测试返回结果:"+clib.reverse(true));

}
}
/**
* 必要接口,必须包含INSTANCE实例和需要调用的方法声明。
* @author stagebo
*
*/
interface CLibrary1 extends Library {
CLibrary1 INSTANCE = (CLibrary1) Native.
loadLibrary("D://vs workplace//java调用CSDLL示例//x64//Release//CppDll",
CLibrary1.class);
/*需要调用的方法,方法名与c++方法名相同*/
int add(int a,int b);
String getString(String a);
boolean reverse(boolean flag);

}

  然后我们运行:



      哦豁,报错了【无效的内存访问】,因为java找到了c++dll,但是没找到c#的dll,其中c++dll我们写的全路径名,可以直接找到,那么c#的dll怎么找呢。答案是将c#的dll复制到jdk的bin目录下,jvm就能找到了。


      如图我们将Invoke.dll复制到jdk的bin目录下:


  


      然后再运行:


    


      nice!对于常用类型中的int、string、boolean都可以顺利传递了,事实上其他类型的也可以实现,只要遵循不同语言之间的类型对应关系就可以了,具体的类型关系可以百度。


    

七、注意事项


  7.1 java报错:Exception in thread "main" java.lang.Error: Invalid memory access


    可能原因:


      1、c#dll没有复制到jdk的bin目录;


      2、java和c++之间数据类型不对应;


  7.1.2 java报错:Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: Unable to load library 'D:/vs workplace/X86InvokeTest/Release/X86CPPDlls': Native library (win32-x86/D:/vs workplace/X86InvokeTest/Release/X86CPPDlls.dll) not found in resource path ([file:/G:/My%20Eclipse%20workplace/InvokeCSharpX86Test/bin/, file:/G:/My%20Eclipse%20workplace/InvokeCSharpX86Test/Lib/jna-4.4.0.jar, file:/G:/My%20Eclipse%20workplace/InvokeCSharpX86Test/Lib/jna-platform-4.4.0.jar])


    可能原因:


      1、c++dll路径不正确,建议做test时用绝对路径,这样你在c++项目编译过后不用拷贝便可以在java程序里面直接调用;


      2、jdk的平台和c++项目的平台不匹配,jdk是32位那么c++dll一定也是32位的,64位也同样;


  7.1.3 windows64位下编译的32位dll测试失败,暂时不清楚是不是64位系统的原因,由于我电脑虚拟机没有装上,就没有去32位系统上测试了。

================================2018-1-3 17:15:54 更新========================================================


1、提供给测试项目开源地址:


    Github测试代码连接


    Github测试代码连接2


2、怎么确定c#的dll是不是成功复制到jdk的bin目录呢?换言之怎么确定自己的bin目录在哪里呢?可以在eclipse中运行的时候通过控制台看到。



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