1、写在开头

JNI 全称 Java Native Interface。Java 本地方法接口，它允许 Java 应用程序可以调用本地方法（native method），本地方法就是指用本地程序设计语言（C/C++等）编写的特殊方法。

维基百科是这样解释的：“当应用无法完全用 Java 编程语言实现的时候，（例如，标准 Java 类库不支持的特定平台特性或者程序库时），JNI 使得编程者能够编写 native 方法来处理这种情况”。

开讲前，我们先回顾下 JVM 的基本结构。根据《Java 虚拟机规范（Java SE 7 版）》。

JVM 的内存管理包括以下几个运行时数据区域：

• 程序计数器（Program Counter Register）：当前线程执行的字节码指示器

• Java 虚拟机栈（Java Virtual Machine Stacks）：Java 方法执行的内存模型，每个方法会创建一个栈帧用于存储局部变量表、操作数栈、动态链接、方法出口等信息。

• 本地方法栈（Native Method Stack）：（虚拟机使用到的）本地方法执行的内存模型。

• Java 堆（Java Heap）：虚拟机启动时创建的内存区域，唯一目的是存放对象实例，处于逻辑连续但物理不连续内存空间中。

• 方法区（Method Area）：存储已被虚拟机加载的类信息、常量、静态变量、即时编译器编译后的代码等数据。

• 运行时常量池（Runtime Constant Pool）：方法区的一部分，存放编译器生成的各种字面值和符号引用。

2、本地方法的用途

本地方法主要提供三种用途：

1. 提供“访问特定平台的机制”能力，如访问注册表（registry）和文件锁（file lock）

2. 提供“访问遗留代码库”能力，进而访问遗留数据（legacy data）

3. 编写应用程序中注重性能的部分，以提高系统的性能

使用本地方法访问特定于平台的机制是合法的。随着 JVM 的不断成熟，本地方法提供了越来越多以前只有在“宿主”平台才有的特性。例如，java 1.4 发行版新增的 java.util.prefs 包就提供了注册表的功能；1.6 发行版增加了 java.awt.SystemTray 提供了访问桌面系统托盘区的能力。

同时，使用本地方法来访问遗留代码也是合法的。

3、本地方法的重要性在下降

使用本地方法来提高性能的做法不值得提倡。早起的 jdk 发行版（1.3 之前），这样做法是必要的，但 JVM 实现变得越来越快了。对于大多数任务，现在即使不适应本地方法也能够获得与“使用本地方法”相当的性能了。

• jdk 1.1 发行版增加了 java.math 时，BigInteger 是在一个用 C 编写的快速多精度运算库的基础上实现的。在当时，为了获取足够的性能，这样子做无可厚非

• 在 jdk 1.3 之后，BigInteger 完全用 Java 重写了，并且进行了精心的性能调优

其二，C/C++编写的程序是非安全的。所以，使用了本地方法的应用程序也不可以避免受到内存毁坏导致的错误

Java 是一门安全的语言（safe language），因为它对于缓冲区、数组越界、非法指针以及其他的内存破坏错误都自动免疫，而类似内存溢出或者指针异常等问题却始终困扰着 C/C++这样的非安全语言。

其三，因为本地语言是平台相关，使用本地方法的应用程序也不再是“自由移植”的。

其四，使用了本地方法的应用程序使得代码调试变得困难，在进入和退出本地方法时，需要额外的固定开销。所以，如果本地方法只是做了少量工作，非但没有起到优化性能的目的，反而降低了性能。

其五，需要“胶合代码”的本地方法编写起来单调乏味，代码可读性也低。

4、写在文末

如果你必须要使用本地方法来访问底层资源，或者遗留代码库，也要尽可能少用本地代码，并且进行全面测试。因为本地代码的一个 Bug 就可能破坏整个应用程序。