java中如何调用dll外部

在Java中调用DLL外部库的主要方法包括使用Java Native Interface (JNI)、Java Native Access (JNA)和Java 9模块系统。

Java Native Interface (JNI) 是一种框架，允许Java代码与本地应用程序和库进行交互。它提供了一种机制，可以从Java应用程序调用C/C++代码。这是一个强大且灵活的解决方案，但它也可能比较复杂，需要编写本地代码和生成头文件。Java Native Access (JNA)，与JNI类似，但更加易于使用。它不需要生成头文件，也不需要编写任何本地代码。JNA使用反射来动态加载DLL并调用其方法。Java 9模块系统引入了新的模块化机制，使得在模块化应用中更容易管理和加载本地库。

接下来，我将详细介绍如何使用这三种方法来在Java中调用DLL外部库。

一、使用Java Native Interface (JNI)

1.1、概述

JNI是一种框架，允许Java代码与本地应用程序和库进行交互。使用JNI，你可以将Java方法映射到本地方法，这些本地方法可以使用C/C++语言实现。下面是详细步骤：

1.2、创建Java类

首先，创建一个包含本地方法声明的Java类。声明的本地方法没有实现，只是用native关键字标记。

public class MyLibrary {
    static {
        System.loadLibrary("MyLibrary"); // 加载本地库
    }
    public native void myNativeMethod();
    public static void main(String[] args) {
        MyLibrary lib = new MyLibrary();
        lib.myNativeMethod(); // 调用本地方法
    }
}

1.3、生成头文件

使用javah工具生成本地方法的头文件。首先编译Java类：

javac MyLibrary.java

然后生成头文件：

javah MyLibrary

这将创建一个名为MyLibrary.h的头文件，包含本地方法的声明。

1.4、实现本地方法

创建一个C/C++源文件，实现本地方法。确保包含生成的头文件：

#include <jni.h>
#include "MyLibrary.h"
#include <stdio.h>
JNIEXPORT void JNICALL Java_MyLibrary_myNativeMethod(JNIEnv *env, jobject obj) {
    printf("Hello from native code!n");
}

1.5、编译本地代码

编译C/C++代码，生成共享库（DLL或.so文件）。在Windows上使用以下命令：

gcc -shared -o MyLibrary.dll -I"%JAVA_HOME%include" -I"%JAVA_HOME%includewin32" MyLibrary.c

在Linux上使用以下命令：

gcc -shared -o libMyLibrary.so -I"$JAVA_HOME/include" -I"$JAVA_HOME/include/linux" MyLibrary.c

1.6、运行Java应用程序

确保生成的共享库在系统路径中，然后运行Java应用程序：

java MyLibrary

你应该看到来自本地代码的输出。

二、使用Java Native Access (JNA)

2.1、概述

JNA提供了一种更简单的方法来调用本地代码，不需要生成头文件或编写本地代码。JNA使用Java反射来动态加载DLL并调用其方法。

2.2、添加JNA依赖

首先，添加JNA库依赖。对于Maven项目，在pom.xml中添加以下依赖：

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

对于Gradle项目，在build.gradle中添加以下依赖：

implementation 'net.java.dev.jna:jna:5.8.0'

2.3、定义接口

定义一个接口，继承自com.sun.jna.Library，并声明本地方法。

import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
import com.sun.jna.Platform;
public interface MyLibrary extends Library {
    MyLibrary INSTANCE = Native.load(
        (Platform.isWindows() ? "MyLibrary" : "mylibrary"),
        MyLibrary.class
    );
    void myNativeMethod();
}

2.4、调用本地方法

在你的Java代码中调用本地方法：

public class JNADemo {
    public static void main(String[] args) {
        MyLibrary.INSTANCE.myNativeMethod(); // 调用本地方法
    }
}

2.5、运行Java应用程序

确保生成的共享库在系统路径中，然后运行Java应用程序：

java JNADemo

你应该看到来自本地代码的输出。

三、使用Java 9模块系统

3.1、概述

Java 9引入了模块系统，使得在模块化应用中更容易管理和加载本地库。你可以将本地库作为模块的一部分，并使用System.loadLibrary方法加载它。

3.2、创建模块

首先，创建一个包含本地方法声明的模块。模块的结构如下：

my.module/ ├── src/ │ └── my/module/ │ └── MyLibrary.java ├── native/ │ └── MyLibrary.dll (或 libMyLibrary.so) └── module-info.java

3.3、定义模块信息

在module-info.java中定义模块信息：

module my.module {
    exports my.module;
}

3.4、创建Java类

在MyLibrary.java中声明本地方法：

package my.module;
public class MyLibrary {
    static {
        System.loadLibrary("MyLibrary"); // 加载本地库
    }
    public native void myNativeMethod();
    public static void main(String[] args) {
        MyLibrary lib = new MyLibrary();
        lib.myNativeMethod(); // 调用本地方法
    }
}

3.5、编译和运行模块

编译模块：

javac -d out --module-source-path src $(find src -name "*.java")

运行模块：

java --module-path out --add-modules my.module --module my.module/my.module.MyLibrary

你应该看到来自本地代码的输出。

四、总结

在Java中调用DLL外部库有多种方法，主要包括Java Native Interface (JNI)、Java Native Access (JNA)和Java 9模块系统。JNI提供了强大的功能，但需要编写C/C++代码并生成头文件。JNA更易于使用，不需要生成头文件或编写本地代码。Java 9模块系统使得在模块化应用中更容易管理和加载本地库。根据你的需求和项目复杂度，可以选择合适的方法来调用DLL外部库。

相关问答FAQs：

1. 如何在Java中调用外部的DLL文件？

您可以使用Java的JNI（Java Native Interface）来调用外部的DLL文件。首先，您需要编写一个Java类，然后使用JNI在Java和C/C++之间建立桥梁。具体步骤如下：

编写一个Java类，声明native方法，用于调用DLL函数。
使用Javah工具生成头文件，该头文件将用于在C/C++中实现native方法。
在C/C++中实现native方法，并将其编译为DLL文件。
将生成的DLL文件加载到Java程序中，并通过JNI调用相应的native方法。

2. 如何在Java中加载和使用已编译的DLL文件？

要在Java中加载和使用已编译的DLL文件，您可以使用Java的System类的loadLibrary方法。您只需要提供DLL文件的路径，Java将自动加载该DLL并使其可用。以下是加载和使用DLL文件的简单示例代码：

public class DLLExample {
    static {
        System.loadLibrary("mydll"); // 加载DLL文件
    }

    public native void myDLLFunction(); // 声明native方法

    public static void main(String[] args) {
        DLLExample example = new DLLExample();
        example.myDLLFunction(); // 调用DLL函数
    }
}

3. 如何处理在Java中调用DLL文件时可能出现的错误？

在Java中调用DLL文件时，可能会遇到一些常见的错误，如找不到DLL文件、DLL文件与Java版本不兼容等。为了处理这些错误，您可以采取以下措施：

确保DLL文件位于正确的路径下，或者将DLL文件的路径添加到Java的库路径中。
检查DLL文件的版本是否与Java版本兼容。
使用try-catch语句捕获可能的异常，以便在出现错误时进行适当的处理。
仔细阅读相关文档和错误信息，以了解更多关于错误的详细信息和解决方案。

请注意，处理DLL调用错误可能需要一些调试和试错的过程，因此耐心和细心是非常重要的。

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