（转）JNA的使用经历

最尽项目中应用到在Java中调用C/C++的DLL，其中的应用经历记录下来，顺便总结一下思考的过程，文中不会过多的说明基本的JNA调用实现。
相关知识可以参考：https://jna.dev.java.net/
建议在使用之前好好看一下，这样可以少走很多的弯路。。。

应用背景：
 移动充值项目中需要用一个DES的加密算法，而这个算法又不是标准的，客户那边提供过来一个用C++写的原程序，而我们的系统是用Java实 现的，所以必需要进行转换，才能够使用。

解决办法：

要想在Java中使用该DES算法有以下几种方法：
1、将C++代码转化成Java代码；
2、将C++的原代码封装成DLL，然后在Java中调用；

由于加密算法相当复杂，有相当多的指针运算、位运算等等，要想把它改造成Java程序，困难重重，简单尝试之后，就放弃了该方法，转而将其封装成DLL， 在Java中调用；

在Java中调用C++的DLL也有两种方法：
1、通过JNI实现调用；
2、通过JNA实现调用；

“不堪回首的JNI
我们知道，使用JNI调用.dll共享类库是非常非常麻烦和痛苦的。
如果有一个现有的.dll文件，如果使用JNI技术调用，我们首先需要另外使用C++语言写一个.dll共享库，使用SUN规定的数据结构替代C++语言 的数据结构，调用已有的  dll中公布的函数。然后再在Java中载入这个适配器dll，再编写Java   native函数作为dll中函数的代理。经过2个繁琐的步骤才能在Java中调用本地代码。”

以上是在网络上找到的对JNI的评价，而JNA就相对好用很多，只是有一个JNA的JAR包，然后对应申明DLL中应用的函数，然后在Java中就可以使 用了。

实现步骤：  
1、首先找一个C++的编译器，将其编译成DLL，选用的工具是MircroSoft Visual C++(原因是客户入指供的C++原码中有MFC相关的内容，使用Borland C++Build编译无法通过),对外输出要使用的函数（方法），本实例中应用到的函数如下：

// 输出缓冲区(Out)的长度 >= ((datalen+7)/8)*8,即比datalen大的且是8的倍数的最小正整数
// 当keylen>8时系统自动使用3次DES加/解密,否则使用标准DES加/解密.超过16字节后只取前16字节
bool Des_Go(char *Out, char *In, long datalen, const char *Key, int keylen, bool bType);

2、在Java中写对应的DES_Go函数：
 这里花费了较长的时间，主要是类型对应上，对于C中的 "Char *"在JNA中可以用String与之对应，但由于char *Out是要输出的数据，在C/C++中是分配了一段内存地址，然后用指针指向其对应的首地址； 以下是几种尝试方式：

a、用String来对应C++中"Char *":
Boolean Des_Go(String Out, String In, int datalen, final String Key, int keylen, Boolean bType);
在Java中调用不报错，但取不到Out中的值，首先怀疑是DLL有问题，于是用Delphi写了一个应用该DLL的小程序（由于Delphi调用DLL 相对比较简单，而且Delphi中有PChar可以与"Char *"对应），测试下来成功，故排处DLL有问题的想法，后来想原因可能是这样的，Java将基本数据类型都放在栈中，其分配的大小是固定的，当超过变量的 作用域后，Java会自动释放掉为该变量所分配的内存空间，所以取不到值。

 

b、用PointerByReference来对应C++中"Char *":
Boolean Des_Go(PointerByReference Out, String In, int datalen, final String Key, int keylen,
        Boolean bType);
在JNA中就是用PointerByReference  来对应C/C++中的指针（后来才知道对应的是Char **，但也是可以使用的，只是在取值时要用getPointer()，而不能用getValue(),用后者调用会报：Invalid memory access），但在Java中通过该方式调用时，不稳定时有报错，加密是成功了，但同时加密后的结果，用来解密时还原不出来之前的结果，感觉很困惑，估 计还是类型上的问题，加密之后显示的是乱码，然后对这些乱码进行解密就无法返回原来的值。（原因：由于一些ASCII码在字符串无法显示出来，如控制字符 等等，所以用这样的字符串进行解密，十有八九是无法还原的）。考虑既然字符串会显示乱码，那是否可以用字节数组呢，这样就可以屏蔽这个问题。

 

c、用byte[]来对应C++中"Char *":
Boolean Des_Go(byte[] Out, byte[] In, int datalen, final byte[] Key, int keylen, Boolean bType);

实验下来，终于得到自己想要的结果，“山穷水尽疑无路，柳岸花明又一村。”那个兴奋啊。。。

 

附上Java中JNA的使用原码，通过这个源码可以看出用JNA的方式调用C/C++的DLL是多么的简单、方便。

import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;

public class DESUtil {
  private static DESLibrary NATIVE;

  static {
    try {
       Native.setProtected(true);
       NATIVE = (DESLibrary) Native.loadLibrary("DES", DESLibrary.class);
    } catch (UnsatisfiedLinkError e) {
       System.out.println("DES not found");
    }
  }
}

 

 

public interface DESLibrary extends Library {
     Boolean Des_Go(byte[] Out, byte[] In, int datalen, final byte[] Key, int keylen, Boolean bType);
}

 

public static void main(String[] args) {
    DESUtil.NATIVE.Des_Go(.......)
}