詳解如何使用Android Studio 進行NDK開發和調試

盡管Android Studio已經越來越流行了，但很多人還是習慣于Eclipse或源碼環境下開發JNI應用。個人認為使用Android Studio作NDK開發是必然趨勢，所以本文將簡單介紹如何在Android Studio上實現NDK開發。

簡介

JNI

JNI 是Java Native Inteface的縮寫，是Java中定義的一種用于連接Java和C/C++接口的一種實現方式。

NDK

NDK 是 Native Developmentit的縮寫，是Google在Android開發中提供的一套用于快速創建native工程的一個工具。
使用這個工具可以很方便的編寫和調試JNI的代碼。

NDK可從官網或jb51.net下載。

Gradle

Gradle 是一個基于Apache Ant和Apache Maven概念的項目自動化建構工具。它使用一種基于Groovy的特定領域語言(DSL)來聲明項目設置。

以往Android NDK開發需要在Eclipse或源碼環境下，建立并配置Android.mk和Application.mk，且還要通過java命令生成.h頭文件，才能編譯生成so庫。但在Android Studio中這些步驟都不需要，因為Gradle足夠強大，只需配置Gradle即可編譯生成so庫。

gradle-experimental插件

在2015年5月的Google I/O大會上, Google宣布Android Studio開始支持NDK開發，通過和JetBrains的合作，將Clion整合進了Android Studio 1.3，并免費支持NDK C++開發。

同年7月，在Android Studio 1.3版本上添加了gradle-experimental插件，該插件支持NDK開發和調試，且帶有代碼不全和重構等高級功能。

CAVEAT: Note that this plugin is a preview of the plugin for feedback on performance and NDK integration. The Gradle API for the new component model is not final, which means each plugin will only work with a specific version of Gradle.
Additionally, the DSL may also change.
目前這個插件是預覽插件，并不是正式的。意味著插件只能運行在特定的Gradle版本上。并且DSL(領域特定語言)也要改變。

使用Experimental插件進行NDK開發

使用Experimental插件的必要條件

1、Gradle-2.5或更高版本
2、Android Studio 1.3 RC1或更高版本
3、Android NDK r10e 或更高版本
4、Build Tools 19.0.0 或更高版本

每個版本的experimental插件需要特定的Gradle版本

NDK開發步驟

1、新建一個Android標準工程

2、按F4打開工程配置

3、使用experimental插件需要對以下三個文件做修改:

./build.gradle
./app/build.gradle
./gradle/wrapper/gradle-wrapper.properties

./gradle/wrapper/gradle-wrapper.properties

將distributionUrl改用gradle-2.10版本

./build.gradle

使用com.android.tools.build:gradle-experimental代替 com.android.tools.build:gradle

  buildscript {
    repositories {
      jcenter()
    }
    dependencies {
      //classpath 'com.android.tools.build:gradle:2.0.0'
      classpath "com.android.tools.build:gradle-experimental:0.7.0-alpha4"

      // NOTE: Do not place your application dependencies here; they belong
      // in the individual module build.gradle files
    }
  }

./app/build.gradle

這部分改動比較大，修改及注釋如下：

  // 用com.android.model.application 代替 com.android.application
  apply plugin: 'com.android.model.application'
  // 將原來的配置用 model{}包起來
  model {
    android {
      // 取值必須使用 “=” 形式
      // 否則會報 “Error:Cause: org.gradle.api.internal.ExtensibleDynamicObject” 錯誤
      compileSdkVersion = 23
      buildToolsVersion = '23.0.2'
      defaultConfig {
        // 取值必須使用 “=” 形式
        applicationId = "com.connorlin.jnitest"
        //這里要注意是 xxSdkVersion.apiLevel
        // 否則會報 “Unable to load class com.android.build.gradle.managed.ProductFlavor_Impl”錯誤
        minSdkVersion.apiLevel = 15 
        targetSdkVersion.apiLevel = 23
        versionCode = 1
        versionName = "1.0"
      }
      // 配置NDK
      ndk {
        // 生成so的名字，是必須的
        moduleName ="JNITest"
        toolchain = 'clang'
        CFlags.add('-std=c99')
        // 添加依賴庫
        ldLibs.addAll(['android','OpenSLES', 'log'])
        // 生成不同abi體系的so庫
        abiFilters.addAll(['armeabi', 'armeabi-v7a', 'arm64-v8a',
                  'x86', 'x86_64',
                  'mips', 'mips64'])
      }
      buildTypes {
        release {
          minifyEnabled = false
          // 這里注意：使用proguardFiles.add()方法
          proguardFiles.add(file('proguard-rules.txt'))
        }
      }
    }
  }

4、在Java文件(這里以JNIActivity為例)中添加代碼

  static {
    System.loadLibrary("JNITest");
  }
  public native String testJni();

此時，native方法標紅，提示如下：

在testJni()方法上按快捷鍵Alt +　Enter，出現如下提示

按回車，會自動在main目錄下生成jni文件夾，內含JniDemo.c:

  #include <jni.h>
  JNIEXPORT jstring JNICALL
  Java_com_connorlin_jnitest_MainActivity_testJni(JNIEnv *env, jobject instance) {
    // TODO
    return (*env)->NewStringUTF(env, "returnValue");
  }

你會發現，Android Studio已經為我們自動生成JNI方法了，你只需要再寫實現就可以了。

至此，最簡單的NDK開發配置完畢。

其他配置，請參考官方文檔，Demo可以參考官方Demo

換種方式進行NDK開發

既然預覽版com.android.tools.build:gradle-experimental支持NDK，

那么正式版com.android.tools.build:gradle 是否也可以實現NDK開發呢？

經過實驗，答案是可以的！

步驟

1、新建一個Android標準工程，并在工程設置中配置NDK路徑。

2、打開 app level 的 build.gradle, 配置NDK

  ndk {
    moduleName "NdkJniDemo"     //生成的so名字
    abiFilters "armeabi", "armeabi-v7a", "x86" //輸出指定三種abi體系結構下的so庫，可忽略
  }

然后點擊右上角Sync Now, 會有如下錯誤提示:

按提示，在 gradl.properties 文件里加上android.useDeprecatedNdk=true即可。

3、在Java文件(這里以JNIActivity為例)中添加代碼

  static {
    System.loadLibrary("JNITest");
  }
  public native String testJni();

接著在testJni()方法上按快捷鍵Alt +　Enter并回車，

同樣，會自動在main目錄下生成jni文件夾，內含JniDemo.c:

#include <jni.h>

但是，你會發現并不會自動生成JNI方法，這是因為使用experimental插件才會自動生成代碼。

那自動生成代碼該如何實現呢？

方法依然是使用gradle-experimental插件，但是不同的是，在app level的build.gradle中添加com.android.tools.build:gradle-experimental依賴。

4、在./app/build.gradle中添加gradle-experimental依賴

  dependencies {
    compile 'com.android.tools.build:gradle-experimental:0.7.0'
  }

再次在testJni()方法上按快捷鍵Alt +　Enter并回車

  #include <jni.h>
  JNIEXPORT jstring JNICALL
  Java_com_connorlin_jnitest_MainActivity_testJni(JNIEnv *env, jobject instance) {
    // TODO
    return (*env)->NewStringUTF(env, "returnValue");
  }

你會發現成功自動生成JNI方法了。

副作用

這種方式有個副作用是 Run app 時可能會報錯:

此時，只要將gradle-experimental依賴注釋掉即可正常運行，同時會保持自動生成代碼的功能，直到關閉工程。

這樣我們在需要自動生成代碼的時候，將gradle-experimental依賴再次打開即可。

NDK調試

默認情況下是不支持NDK調試的，但要支持NDK調試也很簡單，只要做些簡單配置即可。

1、打開JNI調試

2、配置Android Native - Debugger

3、下載LLDB 2.0

首次底部會報錯

點擊 Fix，提示下載LLDB 2.0，照做，下載安裝即可。

4、完成NDK調試配置，可以正常調試了。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支持億速云。