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如何通过JNI从Rust调用Java方法?

 2023-01-20    391  

问题描述

我有一个带有方法static void renderToPixelsShape3(int width, int height, byte[] rgbs)的类com.purplefrog.batikExperiment.ToPixels的Java库.需要什么生锈代码来调用Java方法并访问新填充的rgbs数组?

我打算从Rust main()函数调用ToPixels.renderToPixelsShape3，因此Rust Code必须构建JNI环境.

如何通过JNI从Rust调用Java方法?

推荐答案

使用Svetlin Zarev的答案作为起点，我设法扩展了它，并弄清楚如何回答其余问题.我不认为这是一个确定的答案，因为我预计仍然存在缺点，因为我所做的只是用岩石敲打它，直到 工作.

.

cargo.toml是:

[package]
name = "rust_call_jni"
version = "0.1.0"
authors = ["Robert Forsman <git@thoth.purplefrog.com>"]
edition = "2018"


[dependencies.jni]
version="0.12.3"
features=["invocation"]

Main.RS的第一部分几乎与Svetlin相同:

use jni::{InitArgsBuilder, JNIVersion, JavaVM, AttachGuard, JNIEnv};
use jni::objects::{JValue, JObject};

fn main() -> Result<(), jni::errors::Error>
{
    let jvm_args = InitArgsBuilder::new()
            .version(JNIVersion::V8)
            .option("-Xcheck:jni")
            .option(&format!("-Djava.class.path={}", heinous_classpath()))
            .build()
            .unwrap_or_else(|e|
            panic!("{}", e));

    let jvm:JavaVM = JavaVM::new(jvm_args)?;

    let env:AttachGuard = jvm.attach_current_thread()?;
    let je:&JNIEnv = &env; // this is just so intellij's larval rust plugin can give me method name completion

    let cls = je.find_class("com/purplefrog/batikExperiment/ToPixels").expect("missing class");

由于我打算致电static void renderToPixelsShape3(int width, int height, byte[] rgbs)而不是System.out.println(String)代码开始差异:

let width = 400;
let height = 400;
let rgbs = env.new_byte_array(width*height*3)?;
let rgbs2:JObject = JObject::from(rgbs);

let result = je.call_static_method(cls, "renderToPixelsShape3", "(II[B)V", &[
    JValue::from(width),
    JValue::from(height),
    JValue::from(rgbs2),
])?;

println!("{:?}", result);

let blen = env.get_array_length(rgbs).unwrap() as usize;
let mut rgbs3:Vec<i8> = vec![0; blen];
println!("byte array length = {}", blen);

env.get_byte_array_region(rgbs, 0, &mut rgbs3)?;

我不确定我已经正确完成了数组副本，但是它似乎没有爆炸而起作用.经验丰富的Rust/Java编码器可能会发现一些错误(并发表评论).

和结束此毛球，让我们将字节写入文件，以便我们可以在gimp中查看图像:

{
        use std::fs::File;
        use std::path::Path;
        use std::io::Write;
        let mut f = File::create(Path::new("/tmp/x.ppm")).expect("why can't I create the image file?");
        f.write_all(format!("P6\n{} {} 255\n", width, height).as_bytes()).expect("failed to write image header");
        let tmp:&[u8] =unsafe { &*(rgbs3.as_slice() as *const _ as *const [u8])};
        f.write_all( tmp).expect("failed to write image payload");
        println!("wrote /tmp/x.ppm");
    }

    return Ok(());
}

请告诉我，有一种更好的方法将Vec<i8>写入文件(因为这是在Google搜索结果中显示的解决方案，这让我难过求助于unsafe块).

我正在省略heinous_classpath()的定义，因为这只是classpath的大约30罐列表.我想知道一条Maven命令行，可以为我计算这些命令行，而无需进行Appassember并将其复制到Shell脚本中，但这是不同的Google搜索.

我将重申，我希望已经研究生锈超过3周的人可以改善此代码.

其他推荐答案

这是一个简单的单文件项目，可以演示如何使用JNI板条箱:

Java侧

package org.example.mcve.standalone;

public class Mcve {
    static {
        System.load("/Users/svetlin/CLionProjects/mcve/target/debug/libmcve.dylib");
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        doStuffInNative();
    }

    public static native void doStuffInNative();

    public static void callback() {
        System.out.println("Called From JNI");
    }
}

  1. 在启动上加载本机库.我正在使用load，它需要一个绝对路径.另外，您可以使用loadLibrary仅需要库的名称，但另一方面，它要求它位于特定位置.

  2. 为了能够从Java调用本机方法，您必须找到在库中使用的签名.为了做到这一点，您必须生成C标头文件.这可以通过以下方式完成:

cd src/main/java/org/example/mcve/standalone/

javac -h Mcve.java

因此，您应该得到一个看起来像

的文件

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class org_example_mcve_standalone_Mcve */

#ifndef _Included_org_example_mcve_standalone_Mcve
#define _Included_org_example_mcve_standalone_Mcve
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     org_example_mcve_standalone_Mcve
 * Method:    doStuffInNative
 * Signature: ()V
 */
JNIEXPORT void JNICALL Java_org_example_mcve_standalone_Mcve_doStuffInNative
  (JNIEnv *, jclass);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

生锈的一面

现在我们知道了所需的方法签名，我们可以创建Rust库！首先使用crate_type = “cdylib”创建货物.toml:

[package]
name = "mcve"
version = "0.1.0"
authors = ["Svetlin Zarev <svetlin.zarev@hidden.com>"]
edition = "2018"

[dependencies]
jni = "0.12.3"

[lib]
crate_type = ["cdylib"]

然后添加一个带有以下内容的文件:

use jni::objects::JClass;
use jni::JNIEnv;

#[no_mangle]
#[allow(non_snake_case)]
pub extern "system" fn Java_org_example_mcve_standalone_Mcve_doStuffInNative(
    env: JNIEnv,
    _class: JClass,
) {
    let class= env
        .find_class("org/example/mcve/standalone/Mcve")
        .expect("Failed to load the target class");
    let result = env.call_static_method(class, "callback", "()V", &[]);

    result.map_err(|e| e.to_string()).unwrap();
}

请注意，我们使用了生成的标头文件的丑陋方法名称和签名.否则JVM将无法找到我们的方法.

首先，我们加载所需的类.在这种情况下，这并不是真正的必要，因为我们具有与名为_class的参数相同的类.然后，我们使用已收到的参数调用所需的Java方法.

第一个参数是目标类.

第二个 – 目标方法名称.

第三 – 描述参数类型和返回值:(arguments)return-type.您可以找到有关该花式语法和奥术字母的更多信息在这里在我们的情况下，我们没有任何参数，返回类型为V，意思是VOID

第四个 – 包含实际参数的数组.由于该方法没有期望，我们通过一个空数组.

现在构建Rust库，然后运行Java应用程序.结果，您必须在终端中看到Called From JNI

从main()中调用java> rust

首先，您必须产生JVM实例.您必须在JNI板条箱上使用”调用”功能:

[dependencies.jni]
version = "0.12.3"
features = ["invocation", "default"]

您可能需要使用.option()自定义JVM设置:

fn main() {
    let jvm_args = InitArgsBuilder::new()
        .version(JNIVersion::V8)
        .option("-Xcheck:jni")
        .build()
        .unwrap();

    let jvm = JavaVM::new(jvm_args).unwrap();
    let guard = jvm.attach_current_thread().unwrap();

    let system = guard.find_class("java/lang/System").unwrap();
    let print_stream = guard.find_class("java/io/PrintStream").unwrap();

    let out = guard
        .get_static_field(system, "out", "Ljava/io/PrintStream;")
        .unwrap();

    if let JValue::Object(out) = out {
        let message = guard.new_string("Hello World").unwrap();
        guard
            .call_method(
                out,
                "println",
                "(Ljava/lang/String;)V",
                &[JValue::Object(message.into())],
            )
            .unwrap();
    }
}

一切都是相同的，除了我们现在使用AttachGuard调用Java方法，而不是传递的JNIEnv对象.

这里棘手的部分是在启动Rust应用程序之前正确设置LD_LIBRARY_PATH环境变量，否则将无法找到libjvm.so.就我而言，是:

export LD_LIBRARY_PATH=/usr/lib/jvm/java-1.11.0-openjdk-amd64/lib/server/

但是您的系统上的路径可能有所不同

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另外，您可以使用 j4rs .

以某种方式”复杂”的东西是Java字节数组的创建.否则，其他一切都很简单:

cargo.toml:

j4rs = "0.12.0"

您的Rust Main:

use std::convert::TryFrom;
use j4rs::{Instance, InvocationArg, Jvm, JvmBuilder};

fn main() -> Result<(), J4RsError> {
    // Create a Jvm
    let jvm = JvmBuilder::new().build()?;
    // Create the values for the byte array
    let rgbs: Vec<InvocationArg> = [0i8; 400 * 400 * 3]
       .iter()
       .map(|r| InvocationArg::try_from(r).unwrap()
                .into_primitive().unwrap())
       .collect();

    // Create a Java array from the above values
    let byte_arr = jvm.create_java_array("byte", &rgbs)?;
    // Invoke the static method
    jvm.invoke_static(
        "com.purplefrog.batikExperiment.ToPixels",
        "renderToPixelsShape3",
        &[
            InvocationArg::try_from(33_i32)?.into_primitive()?,
            InvocationArg::try_from(333_i32)?.into_primitive()?,
            InvocationArg::try_from(byte_arr)?
        ])?;

    Ok(())
}

以上所述是小编给大家介绍的如何通过JNI从Rust调用Java方法?,希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对77isp云服务器技术网的支持！

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