java 调用DLL动态库（附带源码）_java调用dll动态库

技术文档

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 #ifndef _Included_JniExample#define _Included_JniExample#ifdef __cplusplusextern \"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 #include 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 __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

选择建议：

需要高性能或 复杂交互，用 JNI。
只是 调用简单 DLL 函数，用 JNA。

7. 结论

本项目展示了 JNI 和 JNA 调用 DLL 的实现，适用于 Java 需要调用 Windows 本地库的场景。

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