1. 概述
在这个简短的教程中，我们将探讨JNI（Java Native Interface）中的RegisterNatives()方法，它用于在Java和C++函数之间建立映射关系。
首先，我们将解释RegisterNatives()的工作原理，然后展示它如何在java.lang.Object的registerNatives()方法中使用。最后，我们将演示如何在自己的Java和C++代码中使用这些功能。
2. JNI RegisterNatives 方法
JVM有两种方式来查找并链接与Java代码的原生方法。 第一种是以特定方式调用原生函数，以便JVM能够找到它。另一种是使用JNI的RegisterNatives()方法。
顾名思义，RegisterNatives()方法通过传入的类将原生方法注册到JVM。通过这种方法，我们可以随意命名我们的C++函数。
实际上，java.lang.Object的registerNatives()方法采用了第二种方式。让我们来看看OpenJDK 8中java.lang.Object的registerNatives()方法在C语言中的实现：
static JNINativeMethod methods[] = {
{"hashCode", "()I", (void *)&JVM_IHashCode},
{"wait", "(J)V", (void *)&JVM_MonitorWait},
{"notify", "()V", (void *)&JVM_MonitorNotify},
{"notifyAll", "()V", (void *)&JVM_MonitorNotifyAll},
{"clone", "()Ljava/lang/Object;", (void *)&JVM_Clone},
};
JNIEXPORT void JNICALL
Java_java_lang_Object_registerNatives(JNIEnv *env, jclass cls)
{
(*env)->RegisterNatives(env, cls,
methods, sizeof(methods)/sizeof(methods[0]));
}
首先，method[]数组被初始化，用于存储Java和C++函数名称之间的映射。然后，我们看到一个以非常特定方式命名的方法，Java_java_lang_Object_registerNatives。
通过这种方式，JVM能够将它链接到java.lang.Object的registerNatives()原生方法。在方法内部，method[]数组被用于RegisterNatives()方法的调用。
现在，让我们看看如何在自己的代码中使用它。
3. 使用RegisterNatives方法
我们从Java类开始：
public class RegisterNativesHelloWorldJNI {
public native void register();
public native String sayHello();
public static void main(String[] args) {
RegisterNativesHelloWorldJNI helloWorldJNI = new RegisterNativesHelloWorldJNI();
helloWorldJNI.register();
helloWorldJNI.sayHello();
}
}
我们定义了两个原生方法，register()和sayHello()。前者将使用RegisterNatives()方法来注册一个自定义的C++函数，当调用原生的sayHello()方法时将使用这个函数。
现在来看Java的register()原生方法的C++实现：
static JNINativeMethod methods[] = {
{"sayHello", "()Ljava/lang/String;", (void*) &hello },
};
JNIEXPORT void JNICALL Java_com_baeldung_jni_RegisterNativesHelloWorldJNI_register (JNIEnv* env, jobject thsObject) {
jclass clazz = env->FindClass("com/baeldung/jni/RegisterNativesHelloWorldJNI");
(env)->RegisterNatives(clazz, methods, sizeof(methods)/sizeof(methods[0]));
}
与java.lang.Object示例类似，我们首先创建一个数组来存储Java和C++方法之间的映射。
接着，我们看到一个名为Java_com_baeldung_jni_RegisterNativesHelloWorldJNI_register的函数，必须这样命名，以便JVM能找到并将其与Java代码链接起来。
这个函数有两个作用：首先，它找到所需的Java类，然后调用RegisterNatives()方法并将类和映射数组传递给它。
现在，我们可以随时调用第二个原生方法sayHello()：
JNIEXPORT jstring JNICALL hello (JNIEnv* env, jobject thisObject) {
std::string hello = "Hello from registered native C++ !!";
std::cout << hello << std::endl;
return env->NewStringUTF(hello.c_str());
}
我们使用了一个更短、更有意义的名字，而不是完整的完全限定名称。
最后，让我们运行RegisterNativesHelloWorldJNI类的main()方法：
Hello from registered native C++ !!
4. 总结
在这篇文章中，我们讨论了JNI的RegisterNatives()方法。首先，我们解释了java.lang.Object.registerNatives()方法背后的工作原理。然后，我们讨论了为什么使用JNI的RegisterNatives()方法可能有用。最后，我们展示了如何在自己的Java和C++代码中使用它。
如往常一样，文章的完整源代码可在GitHub上获取。