简介

JNA中有很多种映射,library的映射,函数的映射还有函数参数和返回值的映射,libary和函数的映射比较简单,咱们在之前的文章中曾经解说过了,对于类型映射来说,因为JAVA中的类型品种比拟多,所以这里咱们将JNA的类型映射提取进去独自解说。

类型映射的实质

咱们之前提到在JNA中有两种办法来映射JAVA中的办法和native libary中的办法,一种办法叫做interface mapping,一种形式叫做direct mapping。

然而咱们有没有思考过这两种映射的实质是什么呢?

比方native有一个办法,咱们是如何将JAVA代码中的办法参数传递给native办法,并且将native办法的返回值转换成JAVA中函数的返回类型呢?

答案就是序列化。

因为实质上所有的交互都是二进制的交互。JAVA类型和native类型进行转换,最简略的状况就是JAVA类型和native类型底层的数据长度保持一致,这样在进行数据转换的时候就会更加简略。

咱们看下JAVA类型和native类型的映射和长度关系:

C TypeNative类型的含意Java Type
char8-bit整型byte
wchar_t和平台相干char
short16-bit整型short
int32-bit整型int
intboolean flagboolean
enum枚举类型int (usually)
long long, __int6464-bit整型long
float32-bit浮点数float
double64-bit浮点数double
pointer (e.g. void*)平台相干Buffer Pointer
pointer (e.g. void*), array平台相干<P>[] (原始类型数组)

下面的JAVA类型都是JDK自带的类型(Pointer除外)。

除了JAVA自带的类型映射,JNA外部也定义了一些数据类型,能够跟native的类型进行映射:

C TypeNative类型的含意Java Type
long和平台相干(32- or 64-bit integer)NativeLong
const char*字符串 (native encoding or jna.encoding)String
const wchar_t*字符串 (unicode)WString
char**字符串数组String[]
wchar_t**字符串数组(unicode)WString[]
void**pointers数组Pointer[]
struct* struct构造体指针和构造体Structure
union构造体Union
struct[]构造体数组Structure[]
void (*FP)()函数指针 (Java or native)Callback
pointer (<T> *)指针PointerType
other整数类型IntegerType
other自定义映射类型NativeMapped

TypeMapper

除了定义好的映射关系之外,大家也能够应用TypeMapper来对参数类型进行自定义转换,先来看下TypeMapper的定义:

public interface TypeMapper {    FromNativeConverter getFromNativeConverter(Class<?> javaType);    ToNativeConverter getToNativeConverter(Class<?> javaType);}

TypeMapper是一个interface,它定义了两个converter办法,别离是getFromNativeConverter和getToNativeConverter。

如果要应用TypeMapper则须要实现它而这两个办法即可。咱们看一下官网的W32APITypeMapper是怎么实现的:

 TypeConverter stringConverter = new TypeConverter() {                @Override                public Object toNative(Object value, ToNativeContext context) {                    if (value == null)                        return null;                    if (value instanceof String[]) {                        return new StringArray((String[])value, true);                    }                    return new WString(value.toString());                }                @Override                public Object fromNative(Object value, FromNativeContext context) {                    if (value == null)                        return null;                    return value.toString();                }                @Override                public Class<?> nativeType() {                    return WString.class;                }            };            addTypeConverter(String.class, stringConverter);            addToNativeConverter(String[].class, stringConverter);

首先定义一个TypeConverter,在TypeConverter中实现了toNative,fromNative和nativeType三个办法。在这个例子中,native type是WString,而JAVA type是String。而这个TypeConverter就是最终要应用的FromNativeConverter和ToNativeConverter。

有了typeMapper,应该怎么应用呢?最简略的办法就是将其增加到Native.load的第三个参数中,如下所示:

 TestLibrary lib = Native.load("testlib", TestLibrary.class, Collections.singletonMap(Library.OPTION_TYPE_MAPPER, mapper));

NativeMapped

TypeMapper须要在调用Native.load办法的时候传入,从而提供JAVA类型和native类型的转换关系。TypeMapper能够看做是类型转换关系的内部维护者。

可能很多敌人曾经想到了,既然能在JAVA类型内部保护转换关系,那么可不可以在JAVA类型自身对这个转换关系进行保护呢?答案是必定的,咱们只须要在要实现转换类型关系的JAVA类型实现NativeMapped接口即可。

先来看下NativeMapped接口的定义:

public interface NativeMapped {    Object fromNative(Object nativeValue, FromNativeContext context);    Object toNative();    Class<?> nativeType();}

能够看到NativeMapped中定义要实现的办法基本上和FromNativeConverter、ToNativeConverter中定义的办法统一。

上面举一个具体的例子来阐明一下NativeMapped到底应该怎么应用。首先咱们定义一个enum类实现NativeMapped接口:

    public enum TestEnum implements NativeMapped {        VALUE1, VALUE2;        @Override        public Object fromNative(Object nativeValue, FromNativeContext context) {            return values()[(Integer) nativeValue];        }        @Override        public Object toNative() {            return ordinal();        }        @Override        public Class<?> nativeType() {            return Integer.class;        }    }

这个类实现了从Integer到TestEnum枚举的转换。

要想应用该TestEnum类的话,须要定义一个interface:

    public static interface EnumerationTestLibrary extends Library {        TestEnum returnInt32Argument(TestEnum arg);    }

具体调用逻辑如下:

EnumerationTestLibrary lib = Native.load("testlib", EnumerationTestLibrary.class);assertEquals("Enumeration improperly converted", TestEnum.VALUE1, lib.returnInt32Argument(TestEnum.VALUE1));assertEquals("Enumeration improperly converted", TestEnum.VALUE2, lib.returnInt32Argument(TestEnum.VALUE2));

能够看到,因为NativeMapped中曾经蕴含了类型转换的信息,所以不须要再指定TypeMapper了。

留神,这里用到了testlib,这个testlib是从JNA的native模块中编译进去的,如果你是MAC环境的话能够拷贝JNA代码,运行ant native即可失去,编译实现之后,将这个libtestlib.dylib拷贝到你我的项目中的resources目录上面darwin-aarch64或者darwin-x86即可。

有不会的同学,能够分割我。

总结

本文解说了JNA中的类型映射规定和自定义类型映射的办法。

本文的代码:https://github.com/ddean2009/learn-java-base-9-to-20.git

本文已收录于 www.flydean.com

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