【jvm】本地方法

1. 说明

• 1.在java虚拟机中，本地方法（Native Method）是指用非Java语言（如C或C++）实现的方法。
• 2.这些方法被编译为可与操作系统或硬件直接交互的二进制代码，并通过Java的本地接口（JNI）或其他类似机制被Java代码调用。
• 3.JVM本地方法是Java程序与操作系统或硬件进行交互的一种重要机制。
• 4.虽然它们提供了强大的功能和性能优势，但在使用时也需要谨慎考虑安全性、可移植性和调试维护等方面的问题。
• 5.在定义一个native method时，并不提供实现体(有些像定义一个Java interface)，因为其实现体是由非iava语言在外面实现的。
• 6.本地接口的作用是融合不同的编程语言为Java所用，它的初衷是融合C/C++程序。

2. 定义与特点

2.1 定义

• 1.本地方法是Java类中的一个方法，但其实现不是用Java编写的，而是用其他编程语言（如C或C++）实现的。

2.2 特点

• 1.本地方法允许Java程序与操作系统或硬件进行低级别的交互。
• 2.由于本地方法是用非Java语言编写的，因此它们的执行速度通常比Java方法更快。
• 3.本地方法的使用需要谨慎，因为它们可能破坏Java的跨平台性和安全性。

3. 本地方法栈

• 1.定义：本地方法栈（Native Method Stack）是JVM中用于存储本地方法调用信息的内存区域。
• 2.作用：为本地方法的执行提供必要的环境，包括存储方法的参数、局部变量和返回值等。
• 3.结构：与Java堆栈类似，本地方法栈也是线程私有的，每个线程在JVM中都有一个本地方法栈。
• 4.异常：当本地方法栈的内存不足时，JVM会抛出StackOverflowError或OutOfMemoryError异常。

4. 本地方法的调用与执行

• 1.调用：Java程序通过本地接口（JNI）或其他机制调用本地方法。在调用时，JVM会查找并加载相应的本地方法库（如DLL或SO文件），然后执行其中的本地方法。
• 2.执行：本地方法在执行时，会进入与JVM不同的执行环境。它们可以直接访问操作系统或硬件资源，执行低级操作，并返回结果给Java程序。

5. 本地方法的使用场景

• 1.系统级调用：当Java程序需要与操作系统进行交互时，可以使用本地方法。例如，调用操作系统的API来获取系统信息或执行系统命令。
• 2.性能优化：在某些情况下，为了提高程序的执行效率，可以使用本地方法来实现一些关键算法或操作。
• 3.访问硬件：当Java程序需要直接访问硬件设备时，可以使用本地方法。例如，通过本地方法读取硬件设备的数据或向硬件设备发送指令。

6. 注意事项

• 1.安全性：由于本地方法可以绕过Java的安全机制，因此在使用时需要特别小心，避免引入安全漏洞。
• 2.可移植性：本地方法通常与特定的操作系统或硬件平台相关，因此使用本地方法可能会降低Java程序的跨平台性。
• 3.调试与维护：本地方法的调试和维护相对复杂，因为它们涉及多种编程语言和环境的交互。

7. 现状

• 1.该方法使用的越来越少了，除非是与硬件有关的应用，比如通过Java程序驱动打印机或者Java系统管理生产设备，在企业级应用中已经比较少见。
• 2.因为现在的异构领域间的通信很发达，比如可以使用Socket通信，也可以使用Web Service等等。