java中如何调用dll文件

在Java中调用DLL文件的方法主要有：使用JNI（Java Native Interface）、使用JNA（Java Native Access）、使用JACOB（Java COM Bridge）。其中，使用JNI是最常见和灵活的方法。以下我们将详细介绍如何通过JNI来调用DLL文件。

使用JNI调用DLL文件是最常见的方法，它允许Java代码与用其他编程语言（如C或C++）编写的本地代码进行交互。首先，需要创建包含本地方法的Java类，然后编写对应的本地代码并生成DLL文件，最后通过Java代码加载并调用该DLL文件。下面是详细的步骤和示例代码。

一、准备工作

在开始之前，需要确保已经安装了JDK和C/C++编译器（如GCC或Visual Studio）。此外，还需要了解基本的Java和C/C++编程知识。

1、创建包含本地方法的Java类

首先，在Java代码中声明一个本地方法。以下是一个简单的示例：

public class NativeExample {

    // 声明一个本地方法
    public native void sayHello();
    // 加载DLL文件
    static {
        System.loadLibrary("NativeExample");
    }
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象并调用本地方法
        new NativeExample().sayHello();
    }
}

在上面的代码中，sayHello方法是一个本地方法，它将在C/C++代码中实现。System.loadLibrary("NativeExample")用于加载名为NativeExample.dll的DLL文件。

2、生成C/C++头文件

使用javac编译Java类文件，然后使用javah生成对应的C/C++头文件。例如：

javac NativeExample.java

javah -jni NativeExample

这将生成一个名为NativeExample.h的头文件，其中包含本地方法的声明。

3、编写C/C++代码

接下来，编写实现本地方法的C/C++代码。以下是一个示例：

#include <jni.h>

#include <stdio.h>
#include "NativeExample.h"
// 实现本地方法
JNIEXPORT void JNICALL Java_NativeExample_sayHello(JNIEnv *env, jobject obj) {
    printf("Hello from C!\n");
}

将上述代码保存为NativeExample.c。

4、编译C/C++代码生成DLL文件

使用C/C++编译器将C/C++代码编译为DLL文件。例如，在Windows上使用GCC编译：

gcc -shared -o NativeExample.dll -I"%JAVA_HOME%/include" -I"%JAVA_HOME%/include/win32" NativeExample.c

在Linux上，编译为共享库（.so文件）：

gcc -shared -o libNativeExample.so -I"$JAVA_HOME/include" -I"$JAVA_HOME/include/linux" NativeExample.c

二、详细步骤和示例

1、创建Java项目

创建一个新的Java项目，并在其中创建一个名为NativeExample.java的Java文件。将以下代码粘贴到文件中：

public class NativeExample {

    // 声明本地方法
    public native void sayHello();
    // 加载DLL文件
    static {
        System.loadLibrary("NativeExample");
    }
    public static void main(String[] args) {
        // 创建对象并调用本地方法
        new NativeExample().sayHello();
    }
}

2、编译Java类文件

打开命令行窗口，导航到包含NativeExample.java文件的目录，并运行以下命令编译Java类文件：

javac NativeExample.java

3、生成C/C++头文件

使用javah工具生成对应的C/C++头文件：

javah -jni NativeExample

这将生成一个名为NativeExample.h的头文件。

4、编写C/C++实现

在项目目录中创建一个名为NativeExample.c的C文件，并将以下代码粘贴到文件中：

#include <jni.h>

#include <stdio.h>
#include "NativeExample.h"
// 实现本地方法
JNIEXPORT void JNICALL Java_NativeExample_sayHello(JNIEnv *env, jobject obj) {
    printf("Hello from C!\n");
}

5、编译C/C++代码生成DLL文件

根据操作系统使用适当的编译命令生成DLL文件。例如，在Windows上使用GCC编译：

gcc -shared -o NativeExample.dll -I"%JAVA_HOME%/include" -I"%JAVA_HOME%/include/win32" NativeExample.c

在Linux上，编译为共享库（.so文件）：

gcc -shared -o libNativeExample.so -I"$JAVA_HOME/include" -I"$JAVA_HOME/include/linux" NativeExample.c

6、运行Java程序

确保生成的DLL文件位于Java程序的库路径中，然后运行Java程序：

java NativeExample

如果一切正常，将看到输出“Hello from C!”，这表明Java成功调用了C代码中的本地方法。

三、使用JNA调用DLL文件

除了JNI，另一种常见的方法是使用JNA（Java Native Access），它提供了更高层次的抽象，使调用本地代码更加简单和直接。

1、添加JNA依赖

在使用JNA之前，需要将JNA库添加到项目中。如果使用Maven构建工具，可以在pom.xml文件中添加以下依赖：

<dependency>

    <groupId>net.java.dev.jna</groupId>
    <artifactId>jna</artifactId>
    <version>5.8.0</version>
</dependency>

如果不使用Maven，可以从JNA官网下载JAR文件并将其添加到项目的类路径中。

2、定义接口映射

使用JNA，需要定义一个Java接口来映射DLL文件中的本地方法。例如，假设有一个名为example.dll的DLL文件，其中包含一个名为sayHello的本地方法，可以定义以下接口：

import com.sun.jna.Library;

import com.sun.jna.Native;
public interface ExampleLibrary extends Library {
    ExampleLibrary INSTANCE = (ExampleLibrary) Native.load("example", ExampleLibrary.class);
    void sayHello();
}

3、调用本地方法

使用定义的接口，可以直接在Java代码中调用本地方法：

public class JnaExample {

    public static void main(String[] args) {
        ExampleLibrary.INSTANCE.sayHello();
    }
}

4、编写C/C++代码

在项目目录中创建一个名为example.c的C文件，并将以下代码粘贴到文件中：

#include <stdio.h>

void sayHello() {
    printf("Hello from C with JNA!\n");
}

5、编译C/C++代码生成DLL文件

使用C/C++编译器将C/C++代码编译为DLL文件。例如，在Windows上使用GCC编译：

gcc -shared -o example.dll example.c

在Linux上，编译为共享库（.so文件）：

gcc -shared -o libexample.so example.c

6、运行Java程序

确保生成的DLL文件位于Java程序的库路径中，然后运行Java程序：

java JnaExample

如果一切正常，将看到输出“Hello from C with JNA!”，这表明Java成功调用了C代码中的本地方法。

四、使用JACOB调用DLL文件

JACOB（Java COM Bridge）是一个Java库，允许Java应用程序与Windows COM组件进行交互。它可以用于调用DLL文件中的COM接口。

1、添加JACOB依赖

在使用JACOB之前，需要将JACOB库添加到项目中。如果使用Maven构建工具，可以在pom.xml文件中添加以下依赖：

<dependency>

    <groupId>org.sf.jacob-project</groupId>
    <artifactId>jacob</artifactId>
    <version>1.19</version>
</dependency>

如果不使用Maven，可以从JACOB官网下载JAR文件并将其添加到项目的类路径中。

2、编写Java代码

使用JACOB，需要编写Java代码来加载COM组件并调用其方法。例如，假设有一个名为example.dll的DLL文件，其中包含一个名为sayHello的COM接口，可以编写以下Java代码：

import com.jacob.activeX.ActiveXComponent;

import com.jacob.com.Dispatch;
public class JacobExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建COM组件对象
        ActiveXComponent comComponent = new ActiveXComponent("example.sayHello");
        // 调用COM接口方法
        Dispatch.call(comComponent, "sayHello");
    }
}

3、编写C++代码

在项目目录中创建一个名为example.cpp的C++文件，并将以下代码粘贴到文件中：

#include <windows.h>

#include <stdio.h>
// COM接口实现
class SayHello : public IDispatch {
public:
    HRESULT __stdcall QueryInterface(REFIID riid, void ppvObject) {
        if (riid == IID_IUnknown || riid == IID_IDispatch) {
            *ppvObject = (void *) this;
            AddRef();
            return S_OK;
        }
        *ppvObject = NULL;
        return E_NOINTERFACE;
    }
    ULONG __stdcall AddRef() {
        return InterlockedIncrement(&refCount);
    }
    ULONG __stdcall Release() {
        ULONG count = InterlockedDecrement(&refCount);
        if (count == 0) {
            delete this;
        }
        return count;
    }
    HRESULT __stdcall GetTypeInfoCount(UINT *pctinfo) {
        *pctinfo = 0;
        return S_OK;
    }
    HRESULT __stdcall GetTypeInfo(UINT iTInfo, LCID lcid, ITypeInfo ppTInfo) {
        *ppTInfo = NULL;
        return S_OK;
    }
    HRESULT __stdcall GetIDsOfNames(REFIID riid, LPOLESTR *rgszNames, UINT cNames, LCID lcid, DISPID *rgDispId) {
        if (wcscmp(rgszNames[0], L"sayHello") == 0) {
            *rgDispId = 1;
            return S_OK;
        }
        return DISP_E_UNKNOWNNAME;
    }
    HRESULT __stdcall Invoke(DISPID dispIdMember, REFIID riid, LCID lcid, WORD wFlags, DISPPARAMS *pDispParams, VARIANT *pVarResult, EXCEPINFO *pExcepInfo, UINT *puArgErr) {
        if (dispIdMember == 1) {
            printf("Hello from C++ with JACOB!\n");
            return S_OK;
        }
        return DISP_E_MEMBERNOTFOUND;
    }
private:
    LONG refCount = 1;
};
// DLL入口点
extern "C" BOOL APIENTRY DllMain(HMODULE hModule, DWORD ul_reason_for_call, LPVOID lpReserved) {
    return TRUE;
}
// 导出函数
extern "C" __declspec(dllexport) IDispatch* CreateSayHello() {
    return new SayHello();
}

4、编译C++代码生成DLL文件

使用C++编译器将C++代码编译为DLL文件。例如，在Windows上使用Visual Studio编译：

cl /LD example.cpp /Feexample.dll

5、注册COM组件

在命令行窗口中使用regsvr32命令注册生成的DLL文件：

regsvr32 example.dll

6、运行Java程序

确保生成的DLL文件位于Java程序的库路径中，然后运行Java程序：

java JacobExample

如果一切正常，将看到输出“Hello from C++ with JACOB!”，这表明Java成功调用了C++代码中的COM接口。

五、注意事项

在调用DLL文件时，需要注意以下几点：

1. 平台兼容性：确保DLL文件与操作系统和处理器架构兼容。例如，32位DLL文件无法在64位Java虚拟机上运行。
2. 库路径：确保DLL文件位于Java程序的库路径中，可以通过设置java.library.path系统属性来指定库路径。
3. 线程安全：在多线程环境中调用本地方法时，需要确保本地代码是线程安全的。
4. 异常处理：在本地代码中捕获并处理异常，以防止程序崩溃。

总结起来，使用JNI、JNA和JACOB是Java中调用DLL文件的常见方法。每种方法都有其优缺点，选择合适的方法取决于具体的需求和场景。通过详细的示例代码和步骤，希望能够帮助读者更好地理解和实现Java对DLL文件的调用。

相关问答FAQs：

1. 如何在Java中调用DLL文件？

在Java中调用DLL文件可以通过使用Java Native Interface（JNI）来实现。JNI是Java提供的一种机制，用于在Java程序中调用本地库（如DLL文件）。您可以使用JNI编写与DLL文件交互的Java本地方法，然后通过Java代码调用这些本地方法。

2. 如何将DLL文件加载到Java程序中？

要将DLL文件加载到Java程序中，您需要使用System.loadLibrary()方法。该方法接受一个字符串参数，表示DLL文件的名称（不包括文件扩展名）。确保将DLL文件放置在Java程序可以访问到的路径下，并且在调用System.loadLibrary()方法之前，先设置java.library.path属性，指定DLL文件所在的路径。

3. 如何在Java中调用DLL文件中的函数？

在Java中调用DLL文件中的函数，需要先定义一个本地方法声明，然后在Java代码中调用该本地方法。本地方法声明使用native关键字，并且与DLL文件中的函数具有相同的名称和参数列表。在Java代码中，使用JNI提供的相关方法来调用本地方法，以实现与DLL文件的交互。

请注意，调用DLL文件中的函数需要按照函数的约定和参数类型进行正确的设置，以确保正确的调用和返回值。在调用本地方法之前，还需要加载DLL文件并初始化相关的资源。