android native что это

Android NDK

Что такое Android NDK?

22 февраля 2021 (Обновление: 5 мар. 2021)

«Хотя это и позволяет писать нативные приложения, работающие быстрее чем Java, писать только на C/C++ нельзя, точка входа обязательно должна быть написана на Java», — это не правда. Полностью нативные андроид-приложения можно делать чуть ли не со времён 9-й версии API (android 2.3). Proof: https://developer.android.com/ndk/samples/sample_na

General GDA
Пофиксил

Главное, что «работающие быстрее, чем Java», — это субъективное оценочное суждение. Мало того, что на android нету Java (да, программу на этом языке можно скомпилировать для работы на Android; но на устройствах нет Java VM, модель памяти отличается от Java и т.п.). Так ещё на C/C++ надо постараться написать быстрее. К примеру, в современных андроидах очень сложная среда исполнения, где есть пред-компиляция в нативный код ещё на момент инсталляции приложения. При обновлении ОС может (и делает) перекомпиляция такого кода. Ещё пример: лично я при должном старании определённый класс задач под андроид вполне могу написать на Java/Kotlin так, что будет быстрее, чем на C++. Как в плане скорости выполнения кода, так и в плане скорости его написания.

Раз форум у нас тут гемдеву посвящён. То я могу набросить пример: на Unity так вообще всё на C# пишется. И ничего. Тонны успешных проектов (гемдев проектов!) под мобильные телефоны.

Если и писать про «быстрее», то со ссылками на конкретные исследования или case studies.

General GDA, хотелось бы поподробнее, как вы напишите приложение, которое написано на Java так, чтобы оно работало быстрее внутреннего цикла нативной программы? В плане скорости работы кода.

kipar, я не об этом спрашивал!

Как, человек сможет, используя java-код, обойти скорость работы внутреннего цикла?

И, всеми данными, можно пользоваться из нативного кода. В дополнению к этому, многие данные на Android находятся именно в нативном виде, а внутренние библиотеки соединяют этот код для удобства работы с Java-кодом.

но это больше для информации.

Что если, я скажу, что можно полностью игнорировать JNI-вызовы?

Mirrel
> Что если, я скажу, что можно полностью игнорировать JNI-вызовы?
и писать при этом на яве?

Зачем? Лично я буду писать на Паскале. Другой народ на C/C++. Кто умеет, тот на каком ещё языке, кроме всех вышеперечисленных.

General GDA
То есть dalvik и art не выполняют (свой) java байт-код? Про скорость C/C++ согласен.

egoros7
Скорее всего да, т.к. это проще чем компилить из сорцов. Но я наверняка не знаю.

Источник

Как начать работу с Native Development Kit от Android

С запуском Android Studio 2.2 разработка приложений для Android, содержащих код на C ++, стала проще, чем когда-либо. В этом уроке я покажу вам, как использовать набор Native Development Kit для Android, который обычно называют NDK, для создания собственной библиотеки C ++, функции которой доступны для классов Java.

Предпосылки

Чтобы иметь возможность следовать этому руководству, вам понадобится следующее:

1. Зачем писать собственный код?

Как правило, вы должны разработать приложение для Android, используя только Java. Добавление кода на C ++ значительно увеличивает его сложность и снижает его переносимость. Тем не менее, вот несколько причин, по которым вы все равно хотите это сделать:

2. Создание нового проекта

В Android Studio 2.2 или выше мастер создания проектов позволяет быстро создавать новые проекты, поддерживающие код на C ++.

Начните с запуска Android Studio и нажмите кнопку Start a new Android Studio project на экране приветствия. На следующем экране дайте вашему приложению осмысленное имя и проверьте поле Include C ++ Support.

android native что этоandroid native что это android native что это

На экране создания активности мастера выберите параметр Add No Activity. На последнем экране мастера убедитесь, что для значения поля C ++ Standard установлено значение Toolchain Default и нажмите кнопку Finish.

android native что этоandroid native что это android native что это

Android NDK и инструменты, от которых он зависит, по умолчанию не установлены. Поэтому, как только проект будет сгенерирован, вы увидите ошибку, которая выглядит так:

android native что этоandroid native что это android native что это

Чтобы исправить ошибку, откройте Tools > Android > SDK Manager и перейдите на вкладку SDK Tools.

В списке доступных инструментов разработчика выберите CMake и NDK и нажмите кнопку Apply.

android native что этоandroid native что это android native что это

После завершения установки перезапустите Android Studio.

3. Создание собственной библиотеки

Проект Android Studio, который поддерживает C ++, имеет дополнительный каталог исходного кода cpp. Как вы могли догадаться, все файлы и библиотеки C ++ должны быть размещены внутри него. По умолчанию в каталоге есть файл native-lib.cpp. Пока что мы напишем весь наш код на C ++ внутри него.

Начните с добавления в файл директив include :

Имена функций C ++, доступные через JNI, должны иметь следующий формат:

Кроме того, вы должны указать видимость функции. Вы можете сделать это, используя макрос JNIEXPORT. По соглашению, большинство разработчиков также включают макрос JNICALL в определении функции, хотя в настоящее время он не служит никакой цели в Android.

На этом этапе наш код на C ++ готов.

4. Использование нативной библиотеки

В появившемся диалоговом окне назовите действие MainActivity. Убедившись, что опция Launcher Activity отмечена, нажмите кнопку Finish.

android native что этоandroid native что это android native что это

Чтобы иметь возможность использовать С++ функцию calculateArea() внутри действия, вы должны объявить ее как native метод.

Если вы запустите приложение, вы сможете увидеть следующий вывод в окне logcat:

android native что этоandroid native что это android native что это

Заключение

В этом уроке вы узнали, как создать собственную C ++-библиотеку и использовать ее в приложении для Android. Стоит отметить, что собственный процесс сборки по умолчанию генерирует отдельный .so-файл для каждой архитектуры процессора, поддерживаемой NDK. Поэтому вы можете быть уверены, что ваше приложение будет работать на большинстве Android-устройств без каких-либо проблем.

Чтобы узнать больше об Android NDK, я предлагаю вам обратиться к руководству NDK.

И ознакомьтесь с некоторыми нашими другими учебниками и курсами по разработке Android!

Фоновый звук в Android с MediaSessionCompat

android native что этоandroid native что этоandroid native что это

android native что этоandroid native что этоandroid native что это

Сделайте снимки с помощью своего приложения для Android

Источник

Использование NDK в своих приложениях

android native что это

Приложения на Android, как правило, написаны на языке Java, с его элегантными объектно-ориентированным дизайном. Однако в случае, если необходимо преодолеть ограничения языка Java, такие как управление памятью и производительность, посредством программирования непосредственно в нативный интерфейс Android. Для этих целей, помимо Android SDK, Android предоставляет Native Developmemt Kit (NDK), реализующий поддержку разработки на C/C++.

NDK предоставляет все инструменты (компиляторы, библиотеки и заголовочные файлы) для создания приложений, которые получают доступ к устройству нативно. Нативный код обеспечит высокую производительность там, где Java имеет ограничения. С помощью NDK также можно управлять нативными процессами и физическими компонентами устройства, такими как датчики и сенсорный ввод. Кроме того, NDK может быть полезен в следующих случаях:

При сборке APK-файла, Gradle компилирует код на C/C++ в нативную библиотеку, после чего добавляет в APK-файл. Затем ваш код на Java сможет обращаться к библиотеке и её методам через инфраструктуру JNI (Java Native Interface).

Начало работы с NDK

Поддержка NDK осуществляется, начиная с версии Android Studio 2.2 и выше. Чтобы использовать NDK в своём приложении, нужно установить его. Для этого в Android Studio нужно открыть Configure и выбрать SDK Manager.

android native что это

В открывшемся окне на вкладке SDK Tools нужно поставить галочки напротив выделенных элементов. После этого достаточно будет нажать Apply и Android Studio начнёт загрузку и установку.

android native что это

Теперь можно перейти к созданию нового проекта. В Configure your new project поставьте галочку Include C++ Support.

android native что это

Затем идёт стандартная процедура создания проекта, заполняем все поля так, как хотим, после чего попадаем на экран Customize C++ Support.

android native что это

В этом окне можно настроить следующие параметры:

После настройки Android Studio соберёт проект. Перейдя в список файлов, можно увидеть новые файлы, созданные для нативной библиотеки.

android native что это

В папке cpp можно разместить все исходные файлы, заголовочные файлы и готовые библиотеки, которые нужно добавить в приложение.

Нельзя просто так взять и вызвать какой-либо из нативных методов с помощью Java-кода, для этого нужно реализовать метод, который будет вызывать особым образом. В качестве примера автоматически создаётся файл native-lib.cpp. Он предоставляет метод stringFromJNI(), который возвращает в приложение строку «Hello from C++«.

Известная проблема: Android Studio в настоящее время показывает только заголовочные файлы, которые соответствуют исходным файлам — даже если вы укажете другие заголовочные файлы в скрипте CMake.

В External Build Files можно увидеть скрипт сборки CMake или ndk-build. Аналогично тому, как build.gradle сообщает Gradle о том, как собрать приложение, CMake и ndk-build требуют, чтобы скрипт сборки знал, как создать свою нативную библиотеку. Для новых проектов Android Studio создаёт файл CMakeList.txt и помещает его в корневой каталог модуля. В данном случае, по умолчанию он выглядит следующим образом:

Чтобы к нативному коду можно было обращаться из приложения, в MainActivity.java нужно выполнить несколько операций, перечисленных ниже.

Запустим приложение и увидим строчку из нативного кода в TextView.

android native что это

Вот так выглядит процесс запуска приложения с нативным кодом:

Примечание: Instant Run несовместим с компонентами проекта, написанными на нативном коде.

Анализ APK-файла

Чтобы убедиться, что нативная библиотека была добавлена в APK, можно этот APK проанализировать с помощью утилиты APK Analyzer. Для этого в Android Studio выберем в меню Build — Build APK(s).

android native что это

После того, как APK будет собран, появится уведомление с предложением открыть папку, в которой он находится, либо проанализировать его. Выбираем analyze. Либо можно в меню выбрать Build — Analyze APK и указать путь до созданного APK (app/build/outputs/apk).

android native что это

В Android Studio откроется результат анализа APK. Здесь можно увидеть, какой размер имеет собранный APK, сколько классов и методов включает в себя, список ресурсов и прочее.

android native что это

Здесь можно увидеть, что собранный APK имеет следующие характеристики:

ХарактеристикаЗначение
Размер APK в несжатом виде1.7 MB
Размер APK в сжатом виде1.4 MB
Количество классов1269
Количество методов10359

Однако нас интересует наличие нативной библиотеки. Если раскрыть папку lib, занимающую 18,7% от размера APK, то можно увидеть там файл libnative-lib.so под разные архитектуры. Это и есть скомплиированная нативная библиотека.

android native что это

Сравним, насколько меняется размер APK-файла по сравнению с приложением без использования NDK. Создадим пустой проект с надписью «Hello, world!» на экране. Соберём APK и посмотрим на его характеристики.

ХарактеристикаЗначение
Размер APK в несжатом виде1.4 MB
Размер APK в сжатом виде1.2 MB
Количество классов1269
Количество методов10357

В результате сравнения получаем, что размер APK за счет добавления нативной библиотеки изменяется незначительно.

Рассмотрим, как можно добавить свой нативный код в приложение.

Добавление исходных файлов

Чтобы добавить в cpp свои файлы, нужно нажать правой кнопкой мыши на папку cpp и выбрать C/C++ Source File.

android native что это

В появившемся окне нужно написать имя исходного файла, а также выбрать расширение файла.

android native что это

В раскрывающемся списке Type можно выбрать стандартные расширения файла, либо создать свои. Для этого нужно нажать на кнопку справа от раскрывающегося списка, после чего откроется окно настроек, где будет предложено создать тип и выбрать для него расширение исходного файла и заголовочного.

Если есть необходимость в создании заголовочного файла, можно поставить флажок на Create an associated header.

Применение нативного кода не ограничивается возвратом захардкоженных строк. Например, можно написать нативный код, который принимает от Java объект, работает с ним и возвращает результат работы.

Создадим Java-класс MeshData, который будет служить для хранения данных объекта.

Добавим созданный исходный файл test-lib.cpp в метод System.loadLibrary() активности и объявим метод getMemberFieldFromNative(), с помощью которого мы будем передавать объект из Java в нативный код.

Откроем test-lib.cpp и добавим в него JNI-метод, который будет принимать объект MeshData и получать доступ к полю VertexCoords.

Не забудьте в начале файла подключить библиотеку jni.h.

Следующий JNI-метод возвращает значение.

После этого создаем объект Java в следующем JNI-методе чтобы вернуть его.

Поскольку мы не можем передавать список или объекты в нативный код, мы должны передавать в него массив. Для этого объявим в коде активности метод processObjectArrayFromNative().

Добавим JNI-метод, который будет считывать этот массив.

Примечание: Поскольку мы используем C++, в код нужно добавить extern «C». Это ключевое слово необходимо для того, чтобы сообщать компилятору о том, чтобы он не преобразовывал имена функций, а оставлял их такими, как в реализации. В противном случае во время работы приложения можно столкнуться с исключением «No implementation found».

В результате код test-lib.cpp выглядит следующим образом:

Теперь в коде активности объявим оставшиеся методы и вызовем их. Результат работы выведем в TextView.

Однако написать код исходного файла недостаточно. Если посмотреть на вкладку Project, то можно обнаружить, что там нет файла test-lib.cpp. Исправить это можно, сообщив CMake о его наличии.

Настройка CMake

Теперь, когда мы написали нативный код, нужно добавить test-lib.cpp в CMakeLists.txt, чтобы CMake скомпилировал его в библиотеку. По факту, в файле из примера уже есть весь нужный код, однако там нужно добавить созданный выше исходный файл.

Откроем CMakeLists.txt и найдем там команду add_library().

Здесь в параметры передаётся название, которое будет дано скомпилированной библиотеке. После этого нужно указать тип создаваемой библиотеки (STATIC, SHARED или MODULE). Затем идет перечисление файлов, которые нужно скомпилировать.

В списке файлов нужно добавим путь до test-lib.cpp и синхронизируем проект, после чего CMake скомпилирует указанные файлы в библиотеку.

В библиотеку можно скомпилировать столько файлов, сколько может потребоваться для работы.

В результате запускаем приложение и видим, что наша нативная библиотека работает.

android native что это

Настройка Gradle

В случае, если вы добавляете NDK в проект вручную, в build.gradle модуля приложения нужно прописать некоторые команды.

Откроем build.gradle. В defaultConfig нужно добавить externalNativeBuild и указать внутри него флаги следующим образом.

Здесь перечисляются флаги, о которых мы говорили в начале статьи (поддержка исключений, RTTI). Если никакие флаги не нужны, просто оставляем поле пустым.

Затем нужно передать в Gradle скрипт, по которому CMake будет собирать нативную библиотеку. Для этого внутри android нужно добавить externalNativeBuild и передать в него имя файла скрипта сборки.

На этом конфигурация Gradle завершается и можно собирать приложение.

Использование NDK в своих приложениях : 4 комментария

Коллеги, что вы можете сказать про новшество в NDK 17?

Убрана поддeржка armeabi, из-за чего получаем ошибку:

ABIs [armeabi] are not supported for platform. Supported ABIs are [armeabi-v7a, arm64-v8a, x86, x86_64].

И что странно, из-за этого перестало поддреживаться множество современных девайсов, среди которых Moto G5, которому всего год

Для чего убрали поддержку armeabi и есть ли смысл возвращаться на предыдущий NDK?

Источник

Создание приложения Android Native Activity

После установки кроссплатформенной рабочей нагрузки Разработка мобильных приложений на языке C++ Visual Studio можно использовать для создания полнофункциональных приложений Android Native Activity. Пакет Android Native Development Kit (NDK) — это набор средств, с помощью которых можно реализовывать большинство возможностей приложения Android, используя чистый код C или C++. Для обеспечения взаимодействия кода C или C++ с Android используется определенный код Java JNI, выступающий в роли связующего. В Android NDK появилась возможность создавать приложения Native Activity с помощью API Android уровня 9. Код Native Activity популярен для создания игровых приложений и приложений с интенсивным использованием графики на основе Unreal Engine или OpenGL. В этом пошаговом руководстве показано создание простого приложения Native Activity, в котором используется OpenGL. В дополнительных разделах последовательно рассматриваются такие этапы жизненного цикла разработки, как редактирование, сборка, отладка и развертывание кода Native Activity.

Требования

Прежде чем создавать приложение Android Native Activity, необходимо убедиться, что вы выполнили все системные требования и установили рабочую нагрузку Разработка мобильных приложений на языке C++ в Visual Studio. Дополнительные сведения см. в статье Установка Visual C++ для разработки кроссплатформенных мобильных приложений на языке C++. Убедитесь, что необходимые сторонние инструменты и пакеты SDK включены в установку, а также что установлен эмулятор Android.

Создание проекта Native Activity

В этом руководстве вы сначала создадите новый проект Android Native Activity, а затем создадите и запустите приложение по умолчанию в эмуляторе Android.

в Visual Studio выберите файл > создать > Project.

Присвойте приложению имя, например MyAndroidApp, а затем нажмите OK.

android native что это

Visual Studio создаст новое решение и откроет обозреватель решений.

android native что это

в Visual Studio выберите файл > создать > Project.

В диалоговом окне Создание нового проекта выберите шаблон Приложение Native-Activity (Android), а затем нажмите Далее.

В диалоговом окне Настроить новый проект введите имя, например MyAndroidApp в разделе Имя проекта, а затем выберите Создать.

Visual Studio создаст новое решение и откроет обозреватель решений.

В новое решение приложения Android Native Activity входят два проекта.

MyAndroidApp.NativeActivity содержит ссылки и связующий код для запуска приложения как приложения Native Activity на Android. Реализация точек входа из связывающего кода находится в Main. cpp. Предкомпилированные заголовки находятся в PCH. h. Этот проект приложения с собственным действием компилируется в общую библиотеку . файл, который забирается проектом упаковки.

Создание и запуск приложения Android Native Activity по умолчанию

Разработайте и запустите приложение, созданное шаблоном, чтобы проверить установку и настройку. Для первоначального теста запустите приложение в одном из профилей устройств, установленных эмулятором Android. Если вы предпочитаете тестировать приложение на другой платформе, загрузите целевой эмулятор или подключите устройство к компьютеру.

Сборка и запуск приложения Native Activity по умолчанию

android native что это

Если список Платформы решения не отображается, щелкните пункт Платформы решения из раскрывающегося списка Добавить или удалить кнопки и выберите свою платформу.

В строке меню последовательно выберите Сборка > Собрать решение.

В окне «Выходные данные» отобразятся выходные данные процесса сборки для двух проектов в решении.

Выберите один из профилей эмулятора Android в качестве цели развертывания.

Если вы установили другие эмуляторы или подключили устройство Android, то можете выбрать их в раскрывающемся списке платформы развертывания.

Вот как выглядит приложение по умолчанию в эмуляторе Android.

android native что это

Visual Studio запускает эмулятор, который за несколько секунд загружает и развертывает код. После запуска приложения можно задать точки останова и использовать отладчик для проверки кода, языковых стандартов и контрольных значений.

Эмулятор является отдельным процессом, который продолжает выполняться. Вы можете изменять, компилировать и развертывать код несколько раз в одном эмуляторе.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *