java 调用DLL动态库（附带源码）

m0_61840987

2583人浏览 · 2025-03-03 00:15:00

m0_61840987 · 2025-03-03 00:15:00 发布

Java 调用 DLL 动态库

1. 项目背景

在 Windows 平台上，很多底层库或第三方 API 以 DLL（Dynamic Link Library，动态链接库） 形式提供。Java 本身不能直接调用 DLL，需要使用 JNI（Java Native Interface，Java 本地接口） 或 JNA（Java Native Access） 进行调用。

本项目主要介绍 如何使用 Java 调用 DLL 文件，并提供 JNI 和 JNA 两种方式 的实现，帮助你根据需求选择合适的方法。

2. 相关知识

2.1 什么是 DLL？

DLL（Dynamic Link Library，动态链接库） 是 Windows 操作系统中的共享库，多个程序可以动态加载 DLL 以实现代码复用。
DLL 里面通常包含 函数、类、资源等，可用于扩展软件功能。

2.2 Java 如何调用 DLL？

Java 不能直接调用 C/C++ 编写的 DLL，需要借助：

JNI（Java Native Interface）
- 需要编写 C/C++ 代码 作为中间层，与 Java 交互。
- 适用于 高性能、复杂逻辑 的场景，但开发复杂。
JNA（Java Native Access）
- 不需要写 C/C++，直接使用 Java 代码调用 DLL。
- 适用于 简单 API 调用，但性能略逊于 JNI。

2.3 使用场景

方式	适用场景	复杂度	性能
JNI	需要高性能、复杂 C++ 交互	高	高
JNA	直接调用简单 DLL 函数	低	较高

3. 实现思路

我们将分别使用 JNI 和 JNA 来调用 DLL：

3.1 JNI 方式

编写 Java 代码 声明本地方法。
使用 javac 生成 .class 文件，然后用 javah 生成 C 头文件。
编写 C/C++ 代码 实现 DLL 逻辑。
编译生成 DLL，让 Java 调用它。

3.2 JNA 方式

使用 JNA 库，定义接口映射 DLL 方法。
直接调用 DLL，无需额外编写 C 代码。

4. 代码实现

4.1 使用 JNI 调用 DLL

（1）编写 Java 代码

public class JniExample {
    // 声明本地方法，调用 DLL 中的 nativeMethod
    public native String nativeMethod(String input);

    static {
        System.loadLibrary("MyLibrary"); // 加载 DLL
    }

    public static void main(String[] args) {
        JniExample example = new JniExample();
        String result = example.nativeMethod("Hello JNI!");
        System.out.println("Native Method Returned: " + result);
    }
}

注意：System.loadLibrary("MyLibrary") 加载的 DLL 名称是 MyLibrary.dll。

（2）生成 C 头文件

编译 Java 代码：

javac JniExample.java

生成 JNI 头文件：

javah -jni JniExample

此时会生成 JniExample.h，内容如下：

/* DO NOT EDIT THIS FILE - it is machine generated */
#include <jni.h>
#ifndef _Included_JniExample
#define _Included_JniExample
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     JniExample
 * Method:    nativeMethod
 * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_JniExample_nativeMethod
  (JNIEnv *, jobject, jstring);
#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

（3）编写 C 代码

创建 JniExample.c：

#include "JniExample.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_JniExample_nativeMethod(JNIEnv *env, jobject obj, jstring input) {
    const char *inCStr = (*env)->GetStringUTFChars(env, input, NULL);
    char message[256] = "JNI Received: ";
    strcat(message, inCStr);
    (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, input, inCStr);

    return (*env)->NewStringUTF(env, message);
}

（4）编译并生成 DLL

使用 GCC（MinGW）或 MSVC 进行编译：

gcc -shared -o MyLibrary.dll -I"%JAVA_HOME%\include" -I"%JAVA_HOME%\include\win32" JniExample.c -Wl,--add-stdcall-alias

（5）运行 Java 代码

java JniExample

输出：

Native Method Returned: JNI Received: Hello JNI!

4.2 使用 JNA 调用 DLL

（1）编写 C 代码

创建 SimpleLibrary.c：

#include <stdio.h> __declspec(dllexport) int add(int a, int b) { return a + b; }

编译生成 DLL：

gcc -shared -o SimpleLibrary.dll SimpleLibrary.c

（2）编写 Java 代码

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

public class JnaExample {
    // 定义接口，映射 DLL
    public interface SimpleLibrary extends Library {
        SimpleLibrary INSTANCE = Native.load("SimpleLibrary", SimpleLibrary.class);
        int add(int a, int b);
    }

    public static void main(String[] args) {
        int result = SimpleLibrary.INSTANCE.add(5, 10);
        System.out.println("Result from DLL: " + result);
    }
}

运行 Java 代码：

java -cp .;jna-5.12.1.jar JnaExample

输出：

Result from DLL: 15

5. 代码解读

JNI 方式

nativeMethod：Java 声明的本地方法，在 C 代码中实现。
javah 生成 C 头文件，用于 C 代码编写。
C 代码实现：使用 JNIEnv 处理字符串并返回新的字符串。

JNA 方式

不需要写 C 代码，直接使用 JNA 绑定 DLL 并调用函数。
适合简单的 DLL API 交互，例如调用 数值计算、设备控制等 DLL。

6. 项目总结

方式	适用场景	复杂度	优势	劣势
JNI	复杂 C/C++ 库交互，高性能场景	高	速度快，可完全控制	需要编写 C 代码
JNA	调用简单 DLL API	低	代码少，易维护	性能稍逊 JNI