C / C ++ Reflection和JNI - 一种调用尚未编写的本机代码的方法

Question

我正在实现一个Java软件，希望允许C库作为插件。为了调用这些将来的函数，我需要以某种方式在Java中创建一个本机函数，我可以从中调用尚不存在的代码。方法签名将是静态的，但方法和类名称可能会更改。

有没有办法检查加载的库或可用的函数？我希望它的工作方式如下：

在我的Java类中，我会有一个函数;

public static native void thirdParty(String class, String method, int[] data, int[] params);

哪个会调用我的C库中的函数;

JNIEXPORT void JNICALL Java_com_ex_app_Native_thirdParty(JNIEnv *, jclass, jstring, jstring, jintArray, jintArray);

我可以从中获取类和方法名称，如果它们存在则调用它们，如果不存在则抛出异常。

我想我正在寻找的是某种Java风格的反射，但在C语言中或者在C ++中失败。

我怎样才能做到这一点？

Answer 1

标准方式（或通用，因为没有真正的标准）

是创建DLL（共享库） 该DLL具有“C”函数，其具有固定名称，该函数返回指向工厂对象的指针 然后，您可以使用工厂来构建对象。

示例：

DLL-> Wdigets1.dll      C function -> extern "C" Fac& getWidgetFactory();  
DLL-> BoilerWidget.dll  C function -> extern "C" Fac& getWidgetFactory();  
DLL-> RoundWidget.dll   C function -> extern "C" Fac& getWidgetFactory();

因此无论你加载什么dll，你需要做的是获取一个指向函数getWidgetFactory（）的指针，现在你可以使用工厂来构建适当的小部件。

背后的原因：
允许您动态加载库的库还允许您按名称查找方法/函数。但您需要使用的名称是全名。在“C”中，这是明确定义的。在“C ++”中，这是一个经过精心设计的名称，因编译器/平台等而异。因此，可移植代码只能找到“C”名称。

Answer 2

C和C ++实际上没有Java风格的反射（尽管有时候你可以通过在共享库中查找符号来玩弄技巧）。

更典型的方法是在Java中创建插件接口。然后，对于每个外部库，您编写（希望）少量的自定义Java和/或JNI代码，以将插件接口调用转换为对后端库的调用。

Answer 3

这听起来很像JNA，它基本上允许您在不编写自定义JNI代码的情况下从Java查找和调用本机函数。它使用libffi外部函数库。

Answer 4

  

方法签名将是静态的，但方法和类名称可能会更改。

在C ++中，方法名和类名决定了你正在调用的函数，并用于创建JNI寻找的符号（这称为name mangling）。

有希望。 plugin systems I'm familiar with要求每个插件实现具有特定名称和签名的C函数（在C ++中，您必须将此函数标记为extern "C"），这将调用所需的任何其他函数和库，以及插件系统跟踪哪些DLL（Windows）/ SO（UNIX）属于哪个插件，并从相应的文件中调用magic函数。

由于JNI需要文件和函数名称，因此这是实现插件系统的简单方法。