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AndroidNDK学习笔记(一)初识NDK

NDK是什么

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NDK是Native Development Kit的简称,即本地开发工具包。通过NDK,Android允许开发人员使用本地代码语言(例如C/C++)来完成应用的部分(甚至全部)功能。注意:由于翻译原因,有些地方也把Native翻译为“原生”。

NDK是SDK的一个补充,可以帮助你做这些事情:

  • 生成可以在ARM CPU,Android 1.5(及以上)平台运行的JNI兼容的共享库。

  • 将生成的共享库放置在应用程序项目路径的合适位置,使其能自动地添加进你最终的(和经过签名的)apk包。

  • 在后续NDK版本中,我们希望提供这样的工具,通过远程的GDB连接和尽可能多的源/符号信息来协助调试本地代码。

此外,NDK还提供:

  • 一个交叉工具链集合(编译器、链接器、etc),可以在Linux、OS X、Windows上生成本地ARM 二进制代码(Windows上需要使用Cygwin)。

  • 一个系统API头文件集合,这些API被保证向后兼容和稳定支持。

  • 一个构建系统,允许开发者仅仅编写非常短的构建文件来描述哪些文件需要被编译、如何编译。构建系统会负责处理工具链、Android平台、CPU、ABI的繁冗的区别。此外,NDK的后续更新会增加更多的工具链、平台、系统接口的支持,而不需要改变开发者的构建文件。


正确理解NDK

NDK是一个工具包,但围绕这个工具包有很多误解。作为初学者,我们应该对这些误解有清醒的认识,避免掉进各种“坑”。

  • 误解一:NDK发布之前,Android不支持C/C++开发

众所周知,Android的SDK基于Java实现,这意味着基于Android SDK进行开发的第三方应用都必须使用Java语言。但这并不等同于“第三方应用只能使用Java”。在Android SDK首次发布时,Google就宣称其虚拟机Dalvik支持JNI编程方式,也就是第三方应用完全可以通过JNI调用自己的C动态库,即在Android平台上,“Java+C”的编程方式是一直都可以实现的。

当然这种误解的产生是有根源的:在Android SDK文档里,找不到任何JNI方面的帮助。即使第三方应用开发者使用JNI完成了自己的C动态链接库(so)开发,但是so如何和应用程序一起打包成apk并发布?这里面也存在技术障碍。有的开发者安装交叉编译器创建so,并通过assets方式,实现捆绑so发布。但这种方式只能属于投机取巧,并非官方支持。所以,在NDK出来之前,我们将“Java+C”的开发模式称之为灰色模式,即官方既不声明“支持这种方式”,也不声明“不支持这种方式”。

  • 误解二:有了NDK,就可以完全使用C开发应用

在NDKr5之前,NDK并没有提供各种系统事件处理支持,也没有提供应用程序生命周期维护和应用程序UI方面的API,因此几乎不可能做出一个完整的应用。但是,自从ndk r5发布以后,已经允许你完全用C/C++ 来开发应用或者游戏,而不再需要编写任何Java 的代码。

  • 误解三:使用NDK开发可以极大提高性能

业界对于Java的歧视由来已久,以致很多人对Java代码不屑一顾,而对C/C++代码有着狂热的崇拜,认为C/C++写的程序一定比Java跑得快。但是,经验证明,糟糕的性能通常应该归咎于混乱的数据结构和缓慢的算法,而不是编程语言本身。实际上,扣除虚拟机的必要消费,Java代码并不比C/C++慢,有时甚至会快一些。Google的官方文档里面也有说明:在Android上使用原生代码通常不会带来显著的性能提升,但总是会增加应用程序的复杂度。一般来说,应该只在对你的应用程序很有必要的时候才使用NDK,而不是简单的因为你喜欢使用C/C++编程

  • 误解四:使用NDK开发应用不用担心反编译

很多人都知道Java代码可以很容易进行反编译,因此需要保密的业务逻辑放在so中去实现。这本身并无不妥,但很多人却把这一点夸大了,认为只要使用原生代码放进共享库,就可以高枕无忧,不用担心反编译了。实际上,在百度和Google上搜索“反编译so文件”,都可以得出数十万条结果。如果只是单纯地为了代码安全,完全可以考虑SDK提供的代码混淆工具,详情可自行查阅相关资料,这里不作赘述。一句话:NDK并不能保证代码安全!


NDK的适用范围

Google官方推荐了一些CPU密集型任务,对于这些任务可以考虑使用NDK:

  • 游戏引擎

  • 信号处理

  • 物理仿真

最后,Google对开发者的提醒:当你考虑是否需要使用NDK的时候,请先想想你的需求,并检查在Android Framework API中是否已经提供你需要的功能


网页标题:AndroidNDK学习笔记(一)初识NDK
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