使用JNI通过std :: ostream从C ++获取文本数据到Java

时间:2010-02-24 17:35:13

标签: java text java-native-interface stream ostream

我有一个C ++类,它以std::ostream为参数,以便连续输出文本(跟踪信息)。我需要尽可能高效地将这个文本传递给Java端。最好的方法是什么?我正在考虑使用直接缓冲区,但另一种方法是将所有函数调用转移到Java并在那里进行所有处理,但似乎我需要大量的JNI调用。

如果可以显示确切实现方法的示例,那将非常有用,或者如果已经存在某些代码(可能是另一个项目的一部分)。另一个帮助是将它直接连接到标准的Java流构造,这样整个实现对开发人员来说是完全透明的。

(编辑:我发现Sharing output streams through a JNI interface似乎是重复的,但并没有太多的帮助 - 他似乎没有找到他想要的答案)

2 个答案:

答案 0 :(得分:4)

std :: ostream类需要一个std :: streambuf对象作为其输出。这由fstream和stringstream类使用,它们通过提供streambuf类的自定义实现来使用ostream的功能。

因此,您可以使用覆盖的溢出方法编写自己的std :: streambuf实现,在内部stringbuffer中缓冲incomming字符。每个x调用或在eof / newline上生成一个java字符串并调用java PrintStream的print方法。

一个不完整的示例类:

class JavaStreamBuff : std::streambuf
{
  std::stringstream buff;
  int size;
  jobject handle;
  JNIEnv* env

  //Ctor takes env pointer for the working thread and java.io.PrintStream
  JavaStreamBuff(JNIEnv* env, jobject jobject printStream, int buffsize = 50)
  {
     handle = env->NewGlobalRef(printStream);
     this->env = env;
     this->size = size;
  }
  //This method is the central output of the streambuf class, every charakter goes here
  int overflow(int in)
  {
    if(in == eof || buff.size() == size)
   {
     std::string blub = buff.str();

     jstring do = //magic here, convert form current locale unicode then to java string

     jMethodId id = env->(env->GetObjectClass(handle),"print","(java.lang.String)V");

     env->callVoidMethod(id,handle,do);

     buff.str("");
    }
    else
    {buff<<in;}
  }

  virtual ~JavaStreamBuff()
  {
     env->DeleteGlobalRef(handle);
  }
}

缺失:

  • 多线程支持(env指针仅对jvm线程有效)

  • 错误处理(检查抛出的java异常)

  • 测试(在最近70分钟内编写)

  • 设置printstream的原生java方法。

在java端,您需要一个类将PrintStream转换为BufferedReader。

那里必须有一些错误,没有足够的时间来处理它们 该类要求所有访问都来自创建它的线程。

希望这有帮助

注意
我让它与visual studio一起工作,但我无法使用g ++,稍后会尝试调试 的修改 似乎我本来应该寻找关于这个bevore发布我的答案的更正式的教程,关于这个主题的MSDN page以不同的方式得到stringbuffer。
很抱歉发布这个没有更好地测试它:-(。
在一个或多或少不相关的点上对上面的代码进行小的修正:只需用自定义类实现InputStream并从c ++推送byte []数组而不是字符串。
InputStream有一个小接口,BufferedReader应该完成大部分工作。

关于这一个的最新更新,因为我无法让它在linux上工作,即使对std :: streambuf类的注释说明只有溢出必须被覆盖。
此实现将原始字符串推送到输入流,该输入流可以由其他线程读取。因为我太愚蠢了,不能让调试器再次运行未经测试。

//The c++ class
class JavaStreamBuf :public std::streambuf
{
  std::vector<char> buff;
  unsigned int size;
  jobject handle;
  JNIEnv* env;
public:
  //Ctor takes env pointer for the working thread and java.io.PrintStream
  JavaStreamBuf(JNIEnv* env, jobject  cppstream, unsigned int buffsize = 50)
  {
     handle = env->NewGlobalRef(cppstream);
     this->env = env;
     this->size = size;
     this->setbuf(0,0);
  }
  //This method is the central output of the streambuf class, every charakter goes here
  virtual int_type overflow(int_type in  = traits_type::eof()){
    if(in == std::ios::traits_type::eof() || buff.size() == size)
    {
        this->std::streambuf::overflow(in);
         if(in != EOF)
             buff.push_back(in);

         jbyteArray o = env->NewByteArray(buff.size());
         env->SetByteArrayRegion(o,0,buff.size(),(jbyte*)&buff[0]);
         jmethodID id = env->GetMethodID(env->GetObjectClass(handle),"push","([B)V");

         env->CallVoidMethod(handle,id,o);
         if(in == EOF)
             env->CallVoidMethod(handle,id,NULL);

         buff.clear();
    }
    else
    {
        buff.push_back(in);
    }

    return in;
  }

  virtual ~JavaStreamBuf()
  {
      overflow();
      env->DeleteGlobalRef(handle);
  }

//The java class
/**
 * 
 */
package jx;

import java.io.ByteArrayInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InterruptedIOException;
import java.nio.ByteBuffer;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * @author josefx
 *
 */
public class CPPStream extends InputStream {

    List<Byte> data = new ArrayList<Byte>();
    int off = 0;
    private boolean endflag = false;
    public void push(byte[] d)
    {
        synchronized(data)
        {
            if(d == null)
            {
                this.endflag = true;
            }
            else
            {
                for(int i = 0; i < d.length;++i)
                {
                    data.add(d[i]);
                }
            }
        }
    }
    @Override
    public int read() throws IOException 
    {
        synchronized(data)
        {

            while(data.isEmpty()&&!endflag)
            {

                try {
                        data.wait();
                    } catch (InterruptedException e) {
                        throw new InterruptedIOException();
                    }
            }
        }
        if(endflag)return -1;
        else return data.remove(0);
    }
}

很抱歉浪费了这么多空间^^(和时间: - ()。

答案 1 :(得分:0)

听起来好像这里的可交付成果是ostream的子类。我想要明确的直接问题是,这个类是否负责缓冲数据,直到Java调用它来检索,或者是否希望通过JNI立即(同步?)调用它来传递它?这将是代码如何形成的最有力的指南。

如果您可以合理地期望文本显示为一系列行,我会考虑每次调用将它们呈现给Java一行:这似乎是JNI调用次数之间的公平折衷,而不是过度延迟传递在文本上。

在Java方面,我认为您正在考虑创建一个Reader,以便客户可以通过熟悉的界面或BufferedReader的子类来获取文本。