巧用JNA保护Java遗留代码(二)

原创|其它|编辑:郝浩|2009-06-10 11:22:28.000|阅读 2256 次

概述:Java Native Access (JNA)承诺为Java和遗留代码之间搭建一座桥梁。为什么这点如此重要?首先,JNA避免了修改遗留代码,即便这些代码的改写要求是存在的。

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  从Java中引用DLL代码

  列表四演示代码引用DLL函数

  public interface CLibrary extends Library {
  CLibrary INSTANCE1 = (CLibrary)

  Native.loadLibrary((Platform.isWindows() ? "nativecode" : "c"),

  CLibrary.class);

  int helloWorld(int divider);

  }

  public static void main(String[] args) {

  CLibrary.INSTANCE1.helloWorld(77));

  }
 
  列表四,访问DLL函数

  在列表四中,CLibrary实例被创建。这个对象允许指定的DLL被下载。接下来,是库的装入过程,标志需要从库中标记——在列表四的实例中,只有一个标志,被称为helloWorld()。

  列表五演示的程序来自列表四的代码

  C:\jnacode>java HelloWorld
  Value is 1
 
  列表五,调用的DLL的代码

  在列表五中没有什么好惊奇的——值77获准进入函数。紧接着在函数内部,参数(77)被77除,得出答案:1。

  当我尝试着着手解决DLL的问题,与调用约定联系起来,我想看看生成DLL的过程。幸运的是,你可以通过一种工具实现这个愿望,这个工具被称为Dependency Walker,通过Dependency Walker你可以看到DLL的生成过程。为了实现,你需要下载一个免费的Dependency Walker副本,打开,然后把DLL装载在里面。你就可以看见如图一所示的类似内容。

  

  图一,DLL内部信息

  注意图一中的函数名称,这些函数名称与DLL标志helloWorld()相匹配。如果当你创建一个DLL的时候,使用标准调用约定,函数名称将会如图2所示。

  

  图2,标准调用约定

  注意函数名称变化的方式。现在,如果你尝试运行Java程序,将会得到令人厌烦的错误提示,如列表六所示。

  C:\jnacode>java HelloWorld
  Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: Error looking up function 'helloWorld': The specified procedure could not be found.

  at com.sun.jna.Function.(Function.java:129)

  at com.sun.jna.NativeLibrary.getFunction(NativeLibrary.java:250)

  at com.sun.jna.Library$Handler.invoke(Library.java:191)

  at $Proxy0.helloWorld(Unknown Source)

  at HelloWorld.main(HelloWorld.java:31)
 
  列表六,连接器错误

  包括上面的错误情况,因为我自己也突然遇到了以上情形。所以,这是一个完全的JNA现场演示案例。这与JNI是如何联系的——JNA的前身?

  JNI:不是今天,谢谢!

  我经常想到,这些年来JNI承受了很多评论。在很多实例中,一个软件支持部门要做的第一件事情就是说:“你使用JNI吗?”如果答案是肯定的,然后在很多例子中,没有接踵而来的支持。另一方面,在很多顾问工作中,我看见很多JNI案例,这些JNI案例在大型Java和C++代码基础之间使用。在这样一种情况中,Java和C++通过所有的单元,结合测试,但是生产出来的代码随时有崩溃的可能性。这种情况下,Java和C++程序员尝试着掩饰这种情况,每个人都在指责对方。

  解决JNI的悲哀的一个比较好的方案是通过一系列清单项目运行,这些在任何一边的清单项目都是为了代码。举个例子,在C这边的代码:

  · 一个数组边界被突破?

  · 一个空指针被取消引用?

  · 动态内存被正确的分配?

  JNA有可能结束这种类型情况。

  库许可问题?

  JNA令人感兴趣的是它开启了Java直接存储DLL代码的功能。它也适用于其它的库技术,比如共享的Unix库。软件组成部分得到许可的意思是什么?JNA的使用也许是令人信服的,可以用来存取Java中的许可的库代码。另一方面是JNA代码可以允许存取安全限制库代码。

  除了上面所考虑的问题,具有存取遗留代码的能力也是很重要的。现在让我们来看一看。

  当遗留代码调用通过JNA报错时

  回顾列表三中的代码,除一个参数使之成为一个不变值。如果我把0设置为除数,执行操作的时候会发生什么那?

  public interface CLibrary extends Library {
  CLibrary INSTANCE1 = (CLibrary)

  Native.loadLibrary((Platform.isWindows() ? "nativecode" : "c"),

  CLibrary.class);

  int helloWorld(int divider);

  }

  public static void main(String[] args) {

  CLibrary.INSTANCE1.helloWorld(77));

  System.out.println("Value: " + CLibrary.INSTANCE1.helloWorld(0));

  }
 
  列表7把0设置为除数的情况

  当我执行列表七中的代码,我将会得到如列表八所示的输出示意。

  C:\jna_article\jnacode>java HelloWorld
  Value is 1

  #

  # An unexpected error has been detected by HotSpot Virtual Machine:

  #

  # EXCEPTION_INT_DIVIDE_BY_ZERO (0xc0000094) at pc=0x009b1365, pid=1768, tid=458

  4

  #

  # Java VM: Java HotSpot(TM) Client VM (1.5.0_17-b04 mixed mode)

  # Problematic frame:

  # C [nativecode.dll+0x11365]

  #

  # An error report file with more information is saved as hs_err_pid1768.log

  #

  # If you would like to submit a bug report, please visit:

  # http://java.sun.com/webapps/bugreport/crash.jsp
 
  列表8,障碍:除数为0的意外情况

  这可不漂亮,但是我们还是得到了一些结果。无论如何,在现实生活中是线性增长的例子。想像一下,尝试在一个大的代码库中查找的状况。总的来说,JNA是很强大的,但是就像任何强大的事情一样,它还需要责任感。

  运行提供的代码以及CLASSPATH事务

  伴随着JNA,对此进行安排并且运行并不是十分困难——确认你跟随了一些简单的指导方针。我已经实现了自己定制的DLL,并且编辑Java代码作为源代码的一部分。Zip文件。你需要确定这些代码可以在Windows XP上面运行,不需要编辑其它什么部件。

  运行代码,解压源文件到一个文件夹,比如C:\jnacode。接下来的步骤是可选择的,因为源文件包含一个jna.jar. 副本。如果你打算拥有自己的jna.jar. 副本,或者一个新的发布版本。然后再下载jna.jar.文件的副本。为了使事情更为简单,将jna.jar文件放到上面的文件夹中。然后,确认jna.jar和包含文件夹都在CLASSPATH中。接下来,你可以尝试运行HelloWorld类。

  如果你感到充满了刺激或者活力。你也许会喜欢尝试着创建你自己的DLL,就像是我们在前面所描述的。只需要按照上面所描述的做,你能做的很好。以防万一,如果你遇到任何问题,你都可以拜访JNA站点。

  结论:JNA是如何一步步走来的?

  我很喜欢JNA。它非常的易于使用。如果你的库代码是使用正确的方法编辑的,你就不会遇到很多繁琐的问题。JNA即将成为非常有用的工具来组织处理大量的复杂的工作。关键业务遗留代码。不再有厌烦的JNI标记,并且头文件可以自动生成。

  有一点非常重要,与任何新技术相比,是非常容易把人们带进麻烦中的。任何JNA都不例外。因为这个原因,如果JNA有条不紊的使用,它将必定会超越JNI以及那些昂贵的私有的桥接机制。什么样的形式可能会采取这样的规则?JNA资源中的任何调用(比如库代码)将会被充分的记录,提供审查索引。面向方面的技术建议自己使用这种方案。比如说,EJB3拦截装置将会被用于确定JNA代码记录的效果。

  另外,任何数据获准进入本地库(通过JNA代码)将会被认真的检查。我猜想JNA成功的关键就是操作进行的缓慢而认真。


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文章转载自:IT专家网

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