本篇文章是阅读 IjkPlayer 播放器源码的第一篇，记得在之前的工作中也编译过 IjkPlayer，为了后续方便继续阅读其源码，下文中简单汇总下 JNI 开发的一些基础知识，本文主要内容如下：
- IjkPlayer 编译
- IjkPlayer 源码目录
- NDK 介绍
- JNI 基础知识
- 总结
IjkPlayer 编译#
IjkPlayer 的编译之前单独写过一篇文章，内容还算详细，具体参考如下:
IjkPlayer 源码目录#
IjkPlayer 源码目录介绍：
├── android // android相关目录
│ ├── compile-ijk.sh
│ ├── contrib // ffmpeg编译目录
│ │ ├── compile-ffmpeg.sh // ffmpeg编译脚本
│ │ ├── compile-libsoxr.sh // libsoxr编译脚本
│ │ ├── compile-openssl.sh // openssl编译脚本
│ │ ├── ffmpeg-arm64
│ │ ├── ffmpeg-armv5
│ │ ├── ffmpeg-armv7a
│ │ ├── ffmpeg-x86
│ │ ├── ffmpeg-x86_64
│ ├── ijk-addr2line.sh
│ ├── ijk-ndk-stack.sh
│ ├── ijkplayer // android ijkPlayer源码目录
│ │ ├── ijkplayer-arm64
│ │ ├── ijkplayer-armv5
│ │ ├── ijkplayer-armv7a
│ │ ├── ijkplayer-example // ijkPlayer使用案例
│ │ ├── ijkplayer-exo
│ │ ├── ijkplayer-java
│ │ ├── ijkplayer-x86
│ │ ├── ijkplayer-x86_64
├── compile-android-j4a.sh
├── config // ffmpeg编译脚本配置目录
│ ├── module-default.sh // ffmpeg默认配置脚本文件
│ ├── module-lite-hevc.sh // ffmpeg最小化配置添加hevc功能脚本文件
│ ├── module-lite.sh // ffmpeg最小化配置脚本文件
│ └── module.sh // ffmpeg当前编译配置脚本文件
├── doc
│ └── preflight_checklist.md
├── extra // ijkPlayer使用的开源库的下载目录
│ ├── ffmpeg // ffmpeg
│ ├── libyuv // yuv图像处理库
│ └── soundtouch // 音频处理库，主要是变速、变调等
├── ijkmedia // ijkPlayer native层的核心代码
│ ├── ijkj4a // native层和 java层回调的接口层,开源项目jni4android生成
│ ├── ijkplayer // ijkPlayer native层代码
│ ├── ijksdl // ijkPlayer音视频渲染SDL库
│ ├── ijksoundtouch // ijk封装后的soundtouch库
│ └── ijkyuv // yuv图像处理库
├── ijkprof // ijkplayer的性能调试库
├── init-android-exo.sh // 初始化exoPlayer脚本
├── init-android-j4a.sh // 初始化j4a脚本
├── init-android-libsoxr.sh // 初始化soxr脚本
├── init-android-libyuv.sh // 初始化yuv脚本
├── init-android-openssl.sh // 初始化openssl脚本
├── init-android-prof.sh // 初始化android-ndk-profile脚本
├── init-android.sh // 初始化android平台脚本，主要拉取ffmpeg、第三方库等
├── init-android-soundtouch.sh
├── init-config.sh // ffmpeg脚本文件配置脚本
├── init-ios-openssl.sh
├── init-ios.sh
├── ios // IOS相关目录
NDK 介绍#
对于大部分的应用开发者可能都不会接触到 NDK，但如果涉及到硬件操作的话就不得不使用 NDK 了，使用 NDK 还有一个原因就是 C/C++ 的效率比较高，因此我们可以把一些耗时操作放在 NDK 中进行实现。
NDK 是 Native Development Kit 的简称，它是一个工具集，继承了 Android 的交叉编译环境，并提供了一套比较方便的 MakeFile，可以帮助开发者快速开发 C/C++ 的动态库，并自动的将 so 和 java 程序打包成 apk 在 Android 中运行。
JNI 基础知识#
JNI 是 Java Native Interface 的缩写，中文为 Java 本地调用，从 Java 1.1 开始，JNI 标准成为 Java 平台的一部分，它允许 Java 代码和其他语言写的代码进行交互。
JavaVM 和 JNIEnv#
JavaVM 表示 Java 虚拟机，定义在 jni.h 中，每个进程可以有多个 JavaJVM，但 Android 中只允许有一个，这个对应的 javaJVM 对象可以在进程中的各线程间共享，在使用的时候全局保存一个 JavaVM 变量即可共用，其常用的获取方式如下：
- 第一种：
static JavaVM* g_jvm;
// 第一种
JNIEXPORT jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved)
{
JNIEnv* env = NULL;
// 为JavaVM指针赋值
g_jvm = vm;
if ((*vm)->GetEnv(vm, (void**) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
return -1;
}
// ...
return JNI_VERSION_1_4;
}
- 第二种:
static JavaVM* g_jvm;
JNIEXPORT jint JNICALL Java_manu_com_iptvsamples_ndk_NDKSampleActivity_sum
(JNIEnv * env, jobject obj, jint addend1, jint addend2){
// 为JavaVM指针赋值
env->GetJavaVM(&g_jvm);
return addend1 + addend2;
}
此外还可以通过 JNI 函数JNI_CreateJavaVM 来创建 JavaVM。
JNIEnv 提供了大部分 JNI 函数，Native 函数都接收 JNIEnv 作为第一个参数，JNIEnv 用于线程本地存储，不能在线程之间共享 JNIEnv，如果一段代码没有其他方法获取它的 JNIEnv，可以使用共享 JavaVM 通过 GetEnv 来获取线程的 JNIEnv。
JNI 注册方式#
注册 JNI 函数主要有两种方式，即静态注册方式和动态注册方式，典型的比如音视频开源项目 ijkPlayer 就是动态注册的方式，后续文中再继续分析。
- 静态注册
静态注册方式主要就是通过定义的包含 native 方法的 .java 文件，通过 javah 相关命令生成对应的 .h 头文件
在 Activity 中定义本地方法如下：
public native int sum(int addend1, int addend2);
为了方便，将目录切换到项目的 java 目录下，使用如下命令生成供 C/C++ 使用的头文件：
javah -jni com.manu.ndksamples.MainActivity
如果执行报找不到类文件的异常，可以尝试添加 -classpath 参数生成对应头文件，上述本地方法生成的头文件代码如下：
/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class manu_com_iptvsamples_ndk_NDKSampleActivity */
#ifndef _Included_com_manu_ndksamples_MainActivity
#define _Included_com_manu_ndksamples_MainActivity
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
* Class: com_manu_ndksamples_MainActivity
* Method: sum
* Signature: (II)I
*/
JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_manu_ndksamples_MainActivity_sum
(JNIEnv *, jobject, jint, jint);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif
对应的文件名是包名 + 类名：com_manu_ndksamples_MainActivity.h，导入头文件，使用 C/C++ 实现 Java 中定义的 native 方法，参考如下：
#include "com_manu_ndksamples_MainActivity.h"
/*
* Class: com_manu_ndksamples_MainActivity
* Method: sum
* Signature: (II)I
*/
extern "C" JNIEXPORT jint JNICALL Java_com_manu_ndksamples_MainActivity_sum
(JNIEnv * env, jobject obj, jint addend1, jint addend2){
return addend1 + addend2;
}
- 动态注册
动态注册方式是通过 JNI 中的 JNINativeMethod 的结构体来保存 native 函数与 JNI 函数之间的一一对应关系，该结构体定义如下：
typedef struct {
const char* name;
const char* signature;
void* fnPtr;
} JNINativeMethod;
上面静态注册的 sum 方法也可以用动态注册的方式，如下：
#include <jni.h>
#include <cassert>
#include <iostream>
using namespace std;
#define JNI_CLASS "com/manu/ndksamples/MainActivity"
static JavaVM *g_jvm;
static jint sample_sum(JNIEnv *env, jobject thiz, jint add1, jint add2) {
cout << "sample_sum" << endl;
return add1 + add2;
}
static JNINativeMethod g_methods[] = {
{"sum", "(II)I", (void *) sample_sum}
};
JNIEXPORT jint JNI_OnLoad(JavaVM *vm, void *reserved) {
JNIEnv *env = nullptr;
g_jvm = vm;
if ((*vm).GetEnv((void **) &env, JNI_VERSION_1_4) != JNI_OK) {
return -1;
}
assert(env != nullptr);
jclass clazz = (*env).FindClass(JNI_CLASS);
// 注册函数对应关系
(*env).RegisterNatives(clazz, g_methods, sizeof(g_methods) / sizeof((g_methods)[0]));
return JNI_VERSION_1_4;
}
JNIEXPORT void JNI_OnUnload(JavaVM *jvm, void *reserved) {
// JNI_OnUnload
}
上述代码中函数 sample_sum 与 Java 中的 native 方法 sum 相对应，这种对应关系是通过 RegisterNatives 函数来进行注册的，其基本流程是当调用 System.loadLibrary 加载库的时候会去查找 JNI_OnLoad 这个函数，然后再该函数回调中进行注册，同样的在JNI_OnUnload中进行销毁操作。
总结#
本文主要介绍了 IjkPlayer 的源码目录、IjkPlayer 的编译，以及一些必备的 JNI 相关的基础知识，下篇将正式开始 IjkPlayer 源码的阅读。