什么是java本地方法?什么,还没听说过java的native关键字?真的该学学了!
目錄
開局一張圖
什么是本地方法?
舉例
為什么要使用Native?Method
現狀
本地方法棧
開局一張圖
什么是本地方法?
? ? 簡單地講,一個Native?Method就是一個Java調用非Java代碼的接口。一個Native?Method是這樣一個Java方法:該方法的實現由非Java語言實現,比如C。這個特征并非Java所特有,很多其它的編程語言都有這一機制,比如在C++中,你可以extern“C”告知C++編譯器去調用一個C的函數。
? ? “A native method is a Java method whose implementation is provided by non-java code.”
? ? 在定義一個native?method時,并不提供實現體(有些像定義一個Java?interface),因為其實現體是由非java語言在外面實現的。
? ? 本地接口的作用是融合不同的編程語言為Java所用,它的初衷是融合C/C++程序。
舉例
標識符native可以與其它的java標識符連用,但是abstract除外。
為什么要使用Native?Method
? ? Java使用起來非常方便,然而有些層次的任務用Java實現起來不容易,或者我們對程序的效率很在意時,問題就來了。
1.與java環境外交互:
? ? 有時java應用需要與java外面的環境交互,這是本地方法存在的主要原因。
? ? 你可以想想java需要與一些底層系統,如操作系統或某些硬件交換信息時的情況。本地方法正是這樣一種交流機制:它為我們提供了一個非常簡潔的接口,而且我們無需去了解java應用之外的繁瑣的細節。
2.與操作系統交互:
? ? JVM支持著Java語言本身和運行時庫,它是java程序賴以生存的平臺,它由一個解釋器(解釋字節碼)和一些連接到本地代碼的庫組成。然而不管怎樣,它畢竟不是一個完整的系統,它經常依賴于一些底層系統的支持。這些底層系統常常是強大的操作系統。通過使用本地方法,我們得以用java實現了jre的與底層系統的交互,甚至JVM的一些部分就是C寫的。還有,如果我們要使用一些java語言本身沒有提供封裝的操作系統的特性時,我們也需要使用本地方法。
3.Sun's Java
? ? Sun的解釋器是用C實現的,這使得它能像一些普通的C一樣與外部交互。jre大部分是用java實現的,它也通過一些本地方法與外界交互。例如:類java.lang.Thread的setPriority()方法是用java實現的,但是它實現調用的是該類里的本地方法setPriority0()。這個本地方法是用C實現的,并被植入JVM內部,在windows 95的平臺上,這個本地方法最終將調用win32 SetPriority() API。這是一個本地方法的具體實現由JVM直接提供,更多的情況是本地方法由外部的動態鏈接庫(external?dynamic?link?library)提供,然后被JVM調用。
現狀
? ? 目前該方法使用的越來越少了,除非是與硬件有關的應用,比如通過java程序驅動打印機或者java系統管理生產設備,在企業級應用中已經比較少見。因為現在的異構領域間的通信很發達,比如可以使用Socket通信,也可以使用Web?Service等待,不多做介紹。
本地方法棧
? ? Java虛擬機棧用于管理java方法的調用,而本地方法棧用于管理本地方法的調用。
? ? 本地方法棧,也是線程私有的。
? ? 允許被實現成固定或者是可動態擴展的內存大小。(在內存溢出方面是相同的)
?? ?? ? ·如果線程請求分配的棧容量超過本地方法棧允許的最大容量,java虛擬機將會拋出一個StackOverflowError異常。
?? ?? ? ·如果本地方法棧可以動態擴展,并且在嘗試擴展的時候無法申請到足夠的內存,或者在創建新的線程時沒有足夠的內存去創建對應的本地方法棧,那么java虛擬機將會拋出一個outOfMemoryError異常。
? ? 本地方法是使用C語言實現的。
? ? 它的具體做法是Native?Method?Stack中登記native方法,在Execution?Engine執行時加載本地方法庫。
? ? 當某個線程調用一個本地方法時,它就進入了一個全新的并且不再受虛擬機限制的世界。它和虛擬機擁有同樣的權限。
?? ?? ? ·本地方法可以通過本地方法接口來訪問虛擬機內部的運行時數據區。
?? ?? ? ·它甚至可以直接使用本地處理區中的寄存器。
?? ?? ? ·直接從本地內存的堆中分配任意數量的內存。
? ? 并不是所有的JVM都支持本地方法。因為Java虛擬機規范并沒有明確要求本地方法棧的使用語言、具體實現方式、數據結構等。如果JVM產品不打算支持native方法,也可以無需實現本地方法棧。
? ? 在Hotspot?JVM中,直接將本地方法棧和虛擬機棧合二為一。
總結
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