Java 为什么我不应该在JNI中重用jclass和/或jmethodID？

这是一个与相关的问题，但这篇文章已经解决了，现在我想改变问题的方向

在使用JNI时，有必要询问

jclass

的

JNIEnv

对象，以及将在C/C++代码中使用的每个类和方法的

jmethodID

。为了清楚起见，我想从C/C++调用Java构造函数或方法

由于从Java到C/C++（和viceversa）的通信成本很高，我最初认为将其最小化的一种方法是重用

jclass

和

jmethodID

。因此，我将此实例保存在全局变量中，如下所示：

jclass    someClass  = NULL;
jmethodID someMethod = NULL;

JNIEXPORT jobject JNICALL Java_example_method1(JNIEnv *env, jobject jobj) {
    // initialize someClass and someMethod if they are NULL
    // use someClass and someMethod to call java (for example, thru NewObject)
}

JNIEXPORT jobject JNICALL Java_example_method2(JNIEnv *env, jobject jobj) {
    // initialize someClass and someMethod if they are NULL
    // use someClass and someMethod to call java again
}

一个更具体（且有用）的示例，我使用它从JNI函数中的任何位置抛出异常：

jclass    jniExceptionClass           = NULL;

void throwJavaException(JNIEnv *env, const char* msg) {
    if (!jniExceptionClass) {
        jniExceptionClass = env->FindClass("example/JNIRuntimeException");
    }
    if (jniExceptionClass)
        env->ThrowNew(jniExceptionClass, msg);
    }
}

问题是，我继续使用这个模式，并得到了一个分段错误，只有通过不重用这个变量才能解决（这是前一篇文章的解决方案）

问题是:

• 为什么通过不同的JNI函数重用

  jclass

  和

  jmethodID

  是非法的？我认为这些价值观总是一样的
• 出于好奇：为每个JNI函数初始化所有必要的

  jclass

  和

  jmethodID

  有什么影响/开销

---

我记得jclass是调用方法的本地类，因此不能缓存，但是方法id可以是。有关更多详细信息，请参阅

---

抱歉，我不知道性能方面的问题，任何时候我使用JNI与手头的任务相比都是微不足道的。

这里的规则很清楚。方法ID和字段ID值是永久的。你可以抓住它们。查找需要一些时间

另一方面，

jclass

，通常是本地引用。本地引用最多只能在对JNI函数的单个调用持续时间内生存

如果需要优化，必须让JVM为您创建一个全局引用。获取和保留对诸如

java.lang.String

之类的公共类的引用并不少见

当然，持有这样一个对类的引用将防止它（类）被垃圾收集

jclass local = env->FindClass(CLS_JAVA_LANG_STRING);
_CHECK_JAVA_EXCEPTION(env);
java_lang_string_class = (jclass)env->NewGlobalRef(local);
_CHECK_JAVA_EXCEPTION(env);
env->DeleteLocalRef(local);
_CHECK_JAVA_EXCEPTION(env);

check宏调用：

static inline void
check_java_exception(JNIEnv *env, int line)
{
    UNUSED(line);
    if(env->ExceptionOccurred()) {
#ifdef DEBUG
        fprintf(stderr, "Java exception at rlpjni.cpp line %d\n", line);
        env->ExceptionDescribe();
    abort();
#endif
        throw bt_rlpjni_java_is_upset();
    }
}

---

在

JNI_OnLoad

内部，在缓存

FindClass

返回的

jclass

值之前，需要使用

NewGlobalRef

---

然后，在

JNI\u onload

中，您可以对它们调用

DeleteGlobalRef

。

您可以缓存并使用您的方法/函数/类ID，如果您为其编写了适当的代码，则可以安全地使用它们。我已经回答并发布了关于如何遵循IBM缓存性能建议的明确代码。

正如其他人所写

< L>可以在一个静态C++变量中存储<代码> JMeodod> /Cube，没有问题< /LI> <> LI>通过调用<代码> EnV--NexGloBrdFor（< /Calp> < /LI>），将C++中的本地代码<代码> JOBJET< <代码>或<代码> JCys<代码>转换为全局对象。 我只想在此添加一个附加信息： 将JC类存储在静态C++变量中的主要原因是，您认为每次调用“代码> EnV--FunCype（））/>代码是一个性能问题。 但是我在Windows上用带有

QueryPerformanceCounter（）

API的性能计数器测量了

FindClass（）

的速度。结果令人震惊：

在我的计算机上，使用3,6 GHz CPU执行

jcass p_Container = env->FindClass("java/awt/Container");

需要0,01毫秒到0,02毫秒。这是难以置信的快。我查看了Java源代码，他们使用了一个字典来存储类。这似乎得到了非常有效的实施

我测试了更多的课程，结果如下：

Elapsed 0.002061 ms for java/net/URL
Elapsed 0.044390 ms for java/lang/Boolean
Elapsed 0.019235 ms for java/lang/Character
Elapsed 0.018372 ms for java/lang/Number
Elapsed 0.017931 ms for java/lang/Byte
Elapsed 0.017589 ms for java/lang/Short
Elapsed 0.017371 ms for java/lang/Integer
Elapsed 0.015637 ms for java/lang/Double
Elapsed 0.018173 ms for java/lang/String
Elapsed 0.015895 ms for java/math/BigDecimal
Elapsed 0.016204 ms for java/awt/Rectangle
Elapsed 0.016272 ms for java/awt/Point
Elapsed 0.001817 ms for java/lang/Object
Elapsed 0.016057 ms for java/lang/Class
Elapsed 0.016829 ms for java/net/URLClassLoader
Elapsed 0.017807 ms for java/lang/reflect/Field
Elapsed 0.016658 ms for java/util/Locale
Elapsed 0.015720 ms for java/lang/System
Elapsed 0.014669 ms for javax/swing/JTable
Elapsed 0.017276 ms for javax/swing/JComboBox
Elapsed 0.014777 ms for javax/swing/JList
Elapsed 0.015597 ms for java/awt/Component
Elapsed 0.015223 ms for javax/swing/JComponent
Elapsed 0.017385 ms for java/lang/Throwable
Elapsed 0.015089 ms for java/lang/StackTraceElement

以上值来自Java事件调度程序线程。如果我在本机Windows线程中执行与我创建的

CreateThread（）

相同的代码，那么它的运行速度将提高10倍。为什么?

因此，如果不经常调用

FindClass（）

，那么在调用JNI函数时按需调用它，而不是创建全局引用并将其存储在静态变量中，绝对没有问题

---

另一个重要主题是线程安全。在Java中，每个线程都有自己独立的

JNIEnv

结构

全局

jobject

或

jclass

在任何Java线程中都有效

本地对象仅在调用线程的

JNIEnv

中的一个函数调用中有效，并且在JNI代码返回Java时被垃圾收集

现在取决于你使用的线程：如果你登记C++函数，使用<代码> Env> > RealStnjava（）/代码>，Java代码正在调用你的JNI函数，那么你必须把所有的对象，你想以后使用，作为全局对象，否则它们会被垃圾收集。 但是，如果您使用

CraeteThread（）

API（在Windows上）创建自己的线程，并通过调用

AttachCurrentThreadAsDaemon（）

来获得

JNIEnv

结构，那么其他规则将完全适用：因为它是您自己的线程，永远不会将控制权返回给Java，垃圾收集器永远不会清理您在线程上创建的对象，甚至可以在静态C++变量中存储本地对象而不存在问题（但是这些线程不能从其他线程访问）。在这种情况下，使用

env->DeleteLocalRef（）。（但是，当您调用我从未测试过的
DetachCurrentThread（）
时，垃圾收集器可能会释放所有本地对象。）

我强烈建议将所有本地对象加载到在其析构函数中调用
DeleteLocalRef（）
的包装类中。这是一种避免内存泄漏的防弹方法


开发jnic
java -Xcheck:jni -jar MyApplication.jar

FATAL ERROR in native method: Bad global or local ref passed to JNI

#
# A fatal error has been detected by the Java Runtime Environment:
#
#  EXCEPTION_ACCESS_VIOLATION (0xc0000005) at pc=0x6e8655d5, pid=4692, tid=4428
#
etc...