一个超完整、可直接运行的JNI实战示例，包含文件读取、数组计算、错误处理和跨平台说明。

这个例子就像给你的Java应用装了个"C语言外挂"，性能提升看得见！💻

🌟 文件处理器 + 数组计算器

（代码Windows/Linux/Mac通用）

1️⃣ Java代码：FileProcessor.java

public class FileProcessor {
    // 1. 读取文件内容
    public native String readFileContent(String filePath);
    
    // 2. 计算整数数组和
    public native int calculateSum(int[] numbers);
    
    static {
        // 自动加载本地库（跨平台兼容）
        String os = System.getProperty("os.name").toLowerCase();
        if (os.contains("win")) {
            System.load("fileprocessor.dll"); // Windows
        } else if (os.contains("mac")) {
            System.load("libfileprocessor.dylib"); // macOS
        } else {
            System.load("libfileprocessor.so"); // Linux
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        FileProcessor processor = new FileProcessor();
        
        // ✅ 测试文件读取（需提前在当前目录创建test.txt）
        System.out.println("文件内容: " + processor.readFileContent("test.txt"));
        
        // ✅ 测试数组计算
        int[] nums = {10, 20, 30, 40};
        System.out.println("数组和: " + processor.calculateSum(nums));
    }
}

💡 为什么这样写？

  • 用System.getProperty("os.name")自动适配不同系统
  • 避免了loadLibrary("fileprocessor")的平台依赖问题

2️⃣ 生成C头文件（关键步骤！）

# 1. 编译Java类
javac FileProcessor.java

# 2. 生成C头文件（JDK 10+标准命令）
javac -h ./ FileProcessor.java

✅ 生成文件：FileProcessor.h（在当前目录）

3️⃣ C实现：FileProcessor.c（核心逻辑）

#include "FileProcessor.h"
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

/* 读取文件内容 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_FileProcessor_readFileContent(JNIEnv *env, jobject obj, jstring filePath) {
    // 1. 转换Java字符串 → C字符串
    const char *path = (*env)->GetStringUTFChars(env, filePath, NULL);
    if (path == NULL) return NULL; // 空路径错误

    // 2. 打开文件
    FILE *file = fopen(path, "r");
    if (file == NULL) {
        (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, filePath, path);
        return (*env)->NewStringUTF(env, "ERROR: File not found");
    }

    // 3. 读取文件内容
    fseek(file, 0, SEEK_END);
    long size = ftell(file);
    fseek(file, 0, SEEK_SET);
    
    char *content = (char *)malloc(size + 1);
    if (!content) {
        fclose(file);
        (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, filePath, path);
        return (*env)->NewStringUTF(env, "ERROR: Memory alloc failed");
    }
    
    fread(content, 1, size, file);
    content[size] = '\0';
    fclose(file);

    // 4. 转换回Java字符串
    jstring result = (*env)->NewStringUTF(env, content);
    
    // 5. 释放资源
    free(content);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, filePath, path);
    
    return result;
}

/* 计算数组和 */
JNIEXPORT jint JNICALL Java_FileProcessor_calculateSum(JNIEnv *env, jobject obj, jintArray numbers) {
    // 1. 获取数组指针
    jint *array = (*env)->GetIntArrayElements(env, numbers, NULL);
    if (!array) return 0; // 数组为空
    
    // 2. 计算和
    jsize len = (*env)->GetArrayLength(env, numbers);
    jint sum = 0;
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        sum += array[i];
    }
    
    // 3. 释放数组
    (*env)->ReleaseIntArrayElements(env, numbers, array, 0);
    
    return sum;
}

🔥 关键亮点：

  • ✅ 错误处理：文件不存在、内存不足都返回友好错误
  • ✅ 内存安全：所有malloc都配了free，GetStringUTFChars配了Release
  • ✅ 数组操作：用GetIntArrayElements安全访问Java数组

4️⃣ 编译步骤（三步走）

🟦 Windows (生成 fileprocessor.dll)
# 安装MinGW或使用VS的x64 Native Tools命令行
cl /LD FileProcessor.c
🟩 Linux (生成 libfileprocessor.so)
gcc -shared -o libfileprocessor.so FileProcessor.c
🟦 Mac (生成 libfileprocessor.dylib)
gcc -dynamiclib -o libfileprocessor.dylib FileProcessor.c

💡 注意：编译后将生成的文件（fileprocessor.dll/libfileprocessor.so/libfileprocessor.dylib）放到Java程序同目录

5️⃣ 运行前准备

  1. 在当前目录创建测试文件 test.txt（内容随便写，例如：Hello JNI!）
  2. 确保编译生成的本地库文件在当前目录
  3. 运行命令：
java FileProcessor

6️⃣ 预期输出

文件内容: Hello JNI!
数组和: 100

✅ 如果看到这个输出，说明你的JNI配置100%成功！🎉

⚠️ 新手常踩的坑 & 解决方案

问题错误现象解决方案
java.lang.UnsatisfiedLinkError找不到库文件确认库文件名+扩展名正确（Windows是.dll，Linux是libxxx.so）
file not found文件内容为空确保test.txt在Java运行目录（不是代码目录）
Access violation程序崩溃检查C代码是否漏了Release*（如ReleaseStringUTFChars）
编译报错undefined reference缺少-sharedLinux/Mac必须用-shared编译

Java Native Interface (JNI) 是Java平台自1.1版本起提供的标准编程接口，允许Java程序与C/C++等本地代码进行交互。它主要解决纯Java环境无法处理的场景：当需要高性能计算（如图像处理、音视频编解码）、访问特定平台功能、复用现有C/C++库或与硬件交互时，JNI充当了Java与本地代码之间的桥梁。使用JNI时，Java层通过native关键字声明方法并加载本地库，生成头文件后在C/C++层实现具体逻辑，最终编译成动态链接库（Windows的.dll或Linux的.so）。虽然JNI能显著提升性能和功能扩展性，但其开发复杂度较高，需要同时掌握Java和C/C++，且调试难度较大。