附录A 使用非JAVA代码

JAVA语言及其标准API（应用程序编程接口）应付应用程序的编写已绰绰有余。但在某些情况下，还是必须使用非JAVA编码。例如，我们有时要访问操作系统的专用特性，与特殊的硬件设备打交道，重复使用现有的非Java接口，或者要使用“对时间敏感”的代码段，等等。与非Java代码的沟通要求获得编译器和“虚拟机”的专门支持，并需附加的工具将Java代码映射成非Java代码（也有一个简单方法：在第15章的“一个Web应用”小节中，有个例子解释了如何利用标准输入输出同非Java代码连接）。目前，不同的开发商为我们提供了不同的方案：Java 1.1有“Java固有接口”（Java Native Interface，JNI），网景提出了自己的“Java运行期接口”（Java Runtime Interface）计划，而微软提供了J/Direct、“本源接口”（Raw Native Interface，RNI）以及Java/COM集成方案。
各开发商在这个问题上所持的不同态度对程序员是非常不利的。若Java应用必须调用固有方法，则程序员或许要实现固有方法的不同版本——具体由应用程序运行的平台决定。程序员也许实际需要不同版本的Java代码，以及不同的Java虚拟机。
另一个方案是CORBA（通用对象请求代理结构），这是由OMG（对象管理组，一家非赢利性的公司协会）开发的一种集成技术。CORBA并非任何语言的一部分，只是实现通用通信总线及服务的一种规范。利用它可在由不同语言实现的对象之间实现“相互操作”的能力。这种通信总线的名字叫作ORB（对象请求代理），是由其他开发商实现的一种产品，但并不属于Java语言规范的一部分。
本附录将对JNI，J/DIRECT，RNI，JAVA/COM集成和CORBA进行概述。但不会作更深层次的探讨，甚至有时还假定读者已对相关的概念和技术有了一定程度的认识。但到最后，大家应该能够自行比较不同的方法，并根据自己要解决的问题挑选出最恰当的一种。

A.1 Java固有接口
JNI是一种包容极广的编程接口，允许我们从Java应用程序里调用固有方法。它是在Java 1.1里新增的，维持着与Java 1.0的相应特性——“固有方法接口”（NMI）——某种程度的兼容。NMI设计上一些特点使其未获所有虚拟机的支持。考虑到这个原因，Java语言将来的版本可能不再提供对NMI的支持，这儿也不准备讨论它。
目前，JNI只能与用C或C++写成的固有方法打交道。利用JNI，我们的固有方法可以：
■创建、检查及更新Java对象（包括数组和字串）
■调用Java方法
■俘获和丢弃“异常”
■装载类并获取类信息
■进行运行期类型检查
所以，原来在Java中能对类及对象做的几乎所有事情在固有方法中同样可以做到。

A.1.1 调用固有方法
我们先从一个简单的例子开始：一个Java程序调用固有方法，后者再调用Win32的API函数MessageBox()，显示出一个图形化的文本框。这个例子稍后也会与J/Direct一志使用。若您的平台不是Win32，只需将包含了下述内容的C头：
#include <windows.h>
替换成：
#include <stdio.h>
并将对MessageBox()的调用换成调用printf()即可。
第一步是写出对固有方法及它的自变量进行声明的Java代码：

class ShowMsgBox {
  public static void main(String [] args) {
    ShowMsgBox app = new ShowMsgBox();
    app.ShowMessage("Generated with JNI");
  }
  private native void ShowMessage(String msg);
  static {
    System.loadLibrary("MsgImpl");
  }
}

/* DO NOT EDIT THIS FILE 
   - it is machine generated */
#include <jni.h>
/* Header for class ShowMsgBox */

#ifndef _Included_ShowMsgBox
#define _Included_ShowMsgBox
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     ShowMsgBox
 * Method:    ShowMessage
 * Signature: (Ljava/lang/String;)V
 */
JNIEXPORT void JNICALL 
Java_ShowMsgBox_ShowMessage
  (JNIEnv *, jobject, jstring);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

#include <windows.h>
#include "ShowMsgBox.h"

BOOL APIENTRY DllMain(HANDLE hModule, 
  DWORD dwReason, void** lpReserved) {
  return TRUE;
}

JNIEXPORT void JNICALL 
Java_ShowMsgBox_ShowMessage(JNIEnv * jEnv, 
  jobject this, jstring jMsg) {
  const char * msg;
  msg = (*jEnv)->GetStringUTFChars(jEnv, jMsg,0);
  MessageBox(HWND_DESKTOP, msg, 
    "Thinking in Java: JNI",
    MB_OK | MB_ICONEXCLAMATION);
  (*jEnv)->ReleaseStringUTFChars(jEnv, jMsg,msg);
}

class MyJavaClass {
  public void divByTwo() { aValue /= 2; }
  public int aValue;
}

public class UseObjects {
  public static void main(String [] args) {
    UseObjects app = new UseObjects();
    MyJavaClass anObj = new MyJavaClass();
    anObj.aValue = 2;
    app.changeObject(anObj);
    System.out.println("Java: " + anObj.aValue);
  }
  private native void 
  changeObject(MyJavaClass obj);
  static {
    System.loadLibrary("UseObjImpl");
  }
}

JNIEXPORT void JNICALL
Java_UseObjects_changeObject(
  JNIEnv * env, jobject jThis, jobject obj) {
  jclass cls;
  jfieldID fid;
  jmethodID mid;
  int value;
  cls = env->GetObjectClass(obj);
  fid = env->GetFieldID(cls,
        "aValue", "I");
  mid = env->GetMethodID(cls,
        "divByTwo", "()V");
  value = env->GetIntField(obj, fid);
  printf("Native: %d\n", value);
  env->SetIntField(obj, fid, 6);
  env->CallVoidMethod(obj, mid);
  value = env->GetIntField(obj, fid);
  printf("Native: %d\n", value);
}

public class ShowMsgBox {
  public static void main(String args[]) 
  throws UnsatisfiedLinkError   {
    MessageBox(0,
      "Created by the MessageBox() Win32 func",
      "Thinking in Java", 0);
  }
  /** @dll.import("USER32") */
  private static native int 
  MessageBox(int hwndOwner, String text,
    String title, int fuStyle);
}

public class Aliasing {
  public static void main(String args[]) 
  throws UnsatisfiedLinkError   {
    FinestraDiMessaggio(0,
      "Created by the MessageBox() Win32 func",
      "Thinking in Java", 0);
  }
  /** @dll.import("USER32", 
  entrypoint="MessageBox") */
  private static native int 
  FinestraDiMessaggio(int hwndOwner, String text,
    String title, int fuStyle);
}

public class ByOrdinal {
  public static void main(String args[]) 
  throws UnsatisfiedLinkError {
    int j=3, k=9;
    System.out.println("Result of DLL function:"
      + Add(j,k));
  }
  /** @dll.import("MYMATH", entrypoint = "#3") */
  private static native int Add(int op1,int op2);
}

/** @dll.import("USER32") */
class MyUser32Access {
  public static native int 
  MessageBox(int hwndOwner, String text,
    String title, int fuStyle);
  public native static boolean 
  MessageBeep(int uType);
}

public class WholeClass {
  public static void main(String args[]) 
  throws UnsatisfiedLinkError {
    MyUser32Access.MessageBeep(4);
    MyUser32Access.MessageBox(0,
      "Created by the MessageBox() Win32 func",
      "Thinking in Java", 0);
  }
}

import com.ms.win32.*;

public class UseWin32Package {
  public static void main(String args[]) {
    try {
      User32.MessageBeep(
        winm.MB_ICONEXCLAMATION);
      User32.MessageBox(0,
        "Created by the MessageBox() Win32 func",
        "Thinking in Java",
        winm.MB_OKCANCEL |
        winm.MB_ICONEXCLAMATION);
    } catch(UnsatisfiedLinkError e) {
      System.out.println("Can’t link Win32 API");
      System.out.println(e);
    }
  }
}

import com.ms.dll.*;
import com.ms.win32.*;

class EnumWindowsProc extends Callback {
  public boolean callback(int hwnd, int lparam) {
    StringBuffer text = new StringBuffer(50);
    User32.GetWindowText(
      hwnd, text, text.capacity()+1);
    if(text.length() != 0)
      System.out.println(text);
    return true;  // to continue enumeration.
  }
}

public class ShowCallback {
  public static void main(String args[])
  throws InterruptedException {
    boolean ok = User32.EnumWindows(
      new EnumWindowsProc(), 0);
    if(!ok)
      System.err.println("EnumWindows failed.");
    Thread.currentThread().sleep(3000);
  }
}

/*  DO NOT EDIT - 
automatically generated by msjavah  */
#include <native.h>
#pragma warning(disable:4510)
#pragma warning(disable:4512)
#pragma warning(disable:4610)

struct Classjava_lang_String;
#define Hjava_lang_String Classjava_lang_String

/*  Header for class ShowMsgBox  */

#ifndef _Included_ShowMsgBox
#define _Included_ShowMsgBox

#define HShowMsgBox ClassShowMsgBox
typedef struct ClassShowMsgBox {
#include <pshpack4.h>
  long MSReserved;
#include <poppack.h>
} ClassShowMsgBox;

#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
__declspec(dllexport) void __cdecl 
ShowMsgBox_ShowMessage (struct HShowMsgBox *, 
  struct Hjava_lang_String *);
#ifdef __cplusplus
}
#endif

#endif  /* _Included_ShowMsgBox */

#pragma warning(default:4510)
#pragma warning(default:4512)
#pragma warning(default:4610)

public class Adder {
  private int addend;
  private int result;
  public void setAddend(int a) { addend = a; }
  public int getAddend() { return addend; }
  public int getResult() { return result; }
  public void sum() { result += addend;  }
  public void clear() {
    result = 0;
    addend = 0;
  }
}

Dim Adder As Object

Private Sub Form_Load()
    Set Adder = CreateObject("JavaAdder.Adder.1")
    Addend.Text = Adder.getAddend
    Result.Caption = Adder.getResult
End Sub

Private Sub SumBtn_Click()
    Adder.setAddend (Addend.Text)
    Adder.Sum
    Result.Caption = Adder.getResult
End Sub

Private Sub ClearBtn_Click()
    Adder.Clear
    Addend.Text = Adder.getAddend
    Result.Caption = Adder.getResult
End Sub

import javaadder.*;

public class JavaClient {
  public static void main(String [] args) {
    Adder_DispatchDefault iAdder =
         (Adder_DispatchDefault) new Adder();
    iAdder.setAddend(3);
    iAdder.sum();
    iAdder.sum();
    iAdder.sum();
    System.out.println(iAdder.getResult());
  }
}

module RemoteTime {
   interface ExactTime {
      string getTime();
   };
};

import RemoteTime.*;

import org.omg.CosNaming.*;
import org.omg.CosNaming.NamingContextPackage.*;
import org.omg.CORBA.*;

import java.util.*;
import java.text.*;

// Server object implementation
class ExactTimeServer extends _ExactTimeImplBase{
  public String getTime(){
    return DateFormat.
        getTimeInstance(DateFormat.FULL).
          format(new Date(
              System.currentTimeMillis()));
  }
}

// Remote application implementation
public class RemoteTimeServer {
  public static void main(String args[])  {
    try {
      // ORB creation and initialization:
      ORB orb = ORB.init(args, null);
      // Create the server object and register it:
      ExactTimeServer timeServerObjRef = 
        new ExactTimeServer();
      orb.connect(timeServerObjRef);
      // Get the root naming context:
      org.omg.CORBA.Object objRef = 
        orb.resolve_initial_references(
          "NameService");
      NamingContext ncRef = 
        NamingContextHelper.narrow(objRef);
      // Assign a string name to the 
      // object reference (binding):
      NameComponent nc = 
        new NameComponent("ExactTime", "");
      NameComponent path[] = {nc};
      ncRef.rebind(path, timeServerObjRef);
      // Wait for client requests:
      java.lang.Object sync =
        new java.lang.Object();
      synchronized(sync){
        sync.wait();
      }
    }
    catch (Exception e)  {
      System.out.println(
         "Remote Time server error: " + e);
      e.printStackTrace(System.out);
    }
  }
}

import RemoteTime.*;
import org.omg.CosNaming.*;
import org.omg.CORBA.*;

public class RemoteTimeClient {
  public static void main(String args[]) {
    try {
      // ORB creation and initialization:
      ORB orb = ORB.init(args, null);
      // Get the root naming context:
      org.omg.CORBA.Object objRef = 
        orb.resolve_initial_references(
          "NameService");
      NamingContext ncRef = 
        NamingContextHelper.narrow(objRef);
      // Get (resolve) the stringified object 
      // reference for the time server:
      NameComponent nc = 
        new NameComponent("ExactTime", "");
      NameComponent path[] = {nc};
      ExactTime timeObjRef = 
        ExactTimeHelper.narrow(
          ncRef.resolve(path));
      // Make requests to the server object:
      String exactTime = timeObjRef.getTime();
      System.out.println(exactTime);
    } catch (Exception e) {
      System.out.println(
         "Remote Time server error: " + e);
      e.printStackTrace(System.out);
    }
  }
}

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