Java 네이티브 메소드 상세 소개 Native Method
1. Native Method란
간단히 말해서 Native Method는 Java가 자바 코드 . 네이티브 메소드는 C와 같은 비Java 언어로 구현된 Java 메소드입니다. 이 기능은 Java에만 있는 것이 아닙니다. 많은 다른 프로그래밍 언어에는 이 메커니즘이 있습니다. 예를 들어 C++에서는 extern "C"를 사용하여 C++ 컴파일러에 C 함수를 호출하도록 지시할 수 있습니다.
"네이티브 메소드는 Java가 아닌 코드로 구현을 제공하는 Java 메소드입니다."
네이티브 메소드를 정의할 때 구현 본문은 제공되지 않습니다( 일부는 Java 인터페이스 정의를 좋아합니다. 그 구현은 Java가 아닌 언어로 외부에서 구현되기 때문입니다. , 예는 다음과 같습니다.
public class IHaveNatives
{
native public void Native1( int x ) ;
native static public long Native2() ;
native synchronized private float Native3( Object o ) ;
native void Native4( int[] ary ) throws Exception ;
} 이러한 메소드의 선언은 이러한 Java 코드에서 일부 비 Java 코드가 어떻게 보이는지 설명합니다( 보기) .
기본 식별자는 추상을 제외한 다른 모든 Java 식별자와 함께 사용할 수 있습니다. 네이티브는 이러한 메소드에 구현이 있음을 의미하지만 이러한 구현은 Java가 아니지만 추상은 이러한 메소드에 구현이 없음을 명확하게 나타내기 때문에 이는 합리적입니다. 네이티브가 다른 Java 식별자와 함께 사용되는 경우 그 의미는 비 네이티브 메서드와 다르지 않습니다. 예를 들어 네이티브 정적은 클래스의 인스턴스를 생성하지 않고 이 메서드를 직접 호출할 수 있음을 나타냅니다. C 클래스 라이브러리를 호출하기 위해 네이티브 메소드를 사용하려고 합니다. 위의 세 번째 방법은 기본 동기화를 사용합니다. JVM은 이 방법의 구현을 시작하기 전에 동기화 잠금 메커니즘을 실행합니다(Java의 멀티스레딩과 동일).
기본 메서드는 모든 Java 유형을 반환할 수 있습니다. 기본이 아닌 유형을 포함하여 예외 제어에도 사용할 수 있습니다. 이러한 메소드의 구현은 예외를 생성하고 발생시킬 수 있으며 이는 Java 메소드와 매우 유사합니다. 네이티브 메소드가 Object 또는 정수 배열과 같은 일부 비기본 유형을 수신하면 메소드는 이러한 비기본 유형의 내부에 액세스할 수 있지만 이로 인해 네이티브 메소드가 액세스 중인 Java 클래스의 구현에 종속되게 됩니다. 한 가지 명심해야 할 점은 네이티브 메소드의 네이티브 구현에서 모든 Java 기능에 액세스할 수 있다는 것입니다. 그러나 이는 액세스하는 Java 기능의 구현에 따라 다르며 그렇게 하는 것은 Java 언어에서 해당 기능을 사용하는 것보다 훨씬 열등합니다. 기능은 편리하고 쉽습니다.
네이티브 메서드의 존재는 이러한 네이티브 메서드를 호출하는 다른 클래스에 아무런 영향을 미치지 않습니다. 실제로 이러한 메서드를 호출하는 다른 클래스는 자신이 네이티브 메서드를 호출하고 있다는 사실조차 모릅니다. JVM은 네이티브 메소드 호출에 대한 모든 세부 사항을 제어합니다. 로컬 메서드를 최종 메서드로 선언할 때 상황에 주의를 기울여야 합니다. Java로 구현된 메서드 본문은 컴파일 시 인라인으로 인해 효율성이 향상될 수 있습니다. 그러나 네이티브 최종 메서드에서도 이러한 이점을 얻을 수 있는지는 의문이지만 이는 코드 최적화 문제일 뿐 기능 구현에는 영향을 미치지 않습니다.
로컬 메서드를 포함하는 클래스가 상속되면 하위 클래스는 이 로컬 메서드를 상속하고 Java 언어에서 이 메서드를 재정의할 수 있습니다(좀 이상해 보입니다). 마지막으로, 상속된 후에는 재정의할 수 없습니다.
로컬 메소드는 jvm을 효과적으로 확장하기 때문에 매우 유용합니다. 실제로 우리가 작성하는 Java 코드는 이미 Sun의 Java 동시성(멀티스레딩) 메커니즘 구현에서 로컬 메소드를 사용했습니다. 시스템 모든 터치 포인트는 Java 프로그램이 Java 런타임의 경계를 초월할 수 있도록 하는 기본 메소드를 사용합니다. 기본 메소드를 사용하면 Java 프로그램은 모든 애플리케이션 수준 작업을 수행할 수 있습니다.
2. Native Method를 사용하는 이유
Java는 사용하기 매우 편리하지만 일부 작업은 Java에서 구현하기 쉽지 않거나 효율성이 매우 염려되는 경우에 사용됩니다. 프로그램의 문제는 다음과 같습니다.
Java 환경 외부와 상호 작용:
때때로 Java 애플리케이션은 Java 외부 환경과 상호 작용해야 합니다. 이것이 로컬 메소드가 존재하는 주된 이유입니다. Java가 운영 체제나 일부 하드웨어와 같은 일부 기본 시스템과 정보를 교환해야 하는 상황을 생각해 볼 수 있습니다. 로컬 메소드는 바로 그러한 통신 메커니즘입니다. 이는 매우 간단한 인터페이스를 제공하며 Java 애플리케이션 외부의 번거로운 세부 사항을 이해할 필요가 없습니다.
운영 체제와 상호 작용:
JVM은 Java 언어 자체와 런타임 라이브러리를 지원하며 Java 프로그램이 의존하는 플랫폼입니다. 인터프리터(바이트코드 해석)와 로컬 코드에 연결된 일부 라이브러리로 구성됩니다. 그러나 이는 결국 완전한 시스템이 아니며 일부 기본(하위) 시스템의 지원에 의존하는 경우가 많습니다. 이러한 기본 시스템은 종종 강력한 운영 체제입니다. 기본 메소드를 사용하면 Java를 사용하여 jre와 기본 시스템 간의 상호 작용을 실현할 수 있습니다. 심지어 JVM의 일부도 C로 작성되었습니다. 또한 Java 언어 자체가 수행하는 운영 체제의 일부 기능을 사용하려는 경우도 있습니다. 캡슐화를 제공하지 않으면 기본 메서드도 사용해야 합니다.
Sun의 Java
Sun의 인터프리터는 C로 구현되어 있어 일반 C처럼 외부와 상호 작용할 수 있습니다. 대부분의 jre는 Java로 구현되며 일부 로컬 메서드를 통해 외부 세계와 상호 작용하기도 합니다. 예를 들어, java.lang.Thread 클래스의 setPriority() 메소드는 Java로 구현되지만 클래스의 로컬 메소드 setPriority0()을 호출합니다. 이 기본 메소드는 C로 구현되고 JVM 내에 이식됩니다. Windows 95 플랫폼에서 이 기본 메소드는 결국 Win32 SetPriority() API를 호출합니다. 이는 JVM에서 직접 제공하는 로컬 메소드의 특정 구현입니다. 더 자주 로컬 메소드는 외부 동적 링크 라이브러리(외부 동적 링크 라이브러리)에 의해 제공되고 JVM에 의해 호출됩니다.
3. JVM은 어떻게 네이티브 메소드를 실행하나요:
우리는 클래스가 처음 사용될 때 이 클래스의 바이트코드가 메모리에 로드된다는 것을 알고 있습니다. 한 번만 로드됩니다. 클래스의 모든 메소드 설명자 목록은 로드된 바이트코드의 시작 부분에 유지됩니다. 이러한 메소드 설명자에는 메소드 코드가 저장되는 위치, 해당 매개변수, 메소드 설명자(공개) 등의 정보가 포함되어 있습니다. 에.
메소드 설명자에 네이티브가 있는 경우 이 설명자 블록에는 메소드 구현에 대한 포인터가 있습니다. 이러한 구현은 일부 DLL 파일에 있지만 운영 체제에 의해 Java 프로그램의 주소 공간에 로드됩니다. 네이티브 메서드가 있는 클래스가 로드되면 관련 DLL이 로드되지 않으므로 메서드 구현에 대한 포인터가 설정되지 않습니다. 이러한 DLL은 java.system.loadLibrary()를 호출하여 수행되는 기본 메서드가 호출될 때까지 로드되지 않습니다.
마지막으로 주의할 점은 로컬 메서드를 사용하면 오버헤드가 발생하고 Java의 많은 이점을 잃게 된다는 것입니다. 선택의 여지가 없다면 로컬 방법을 사용할 수도 있습니다.
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