java学习笔记

依旧是参考：

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https://www.javasec.org/javase/JNI/

只不过版本有点老，会报一些错误，还是建议自己再修改代码

URLConnection

在java中，Java抽象出来了一个URLConnection类，它用来表示应用程序以及与URL建立通信连接的所有类的超类，通过URL类中的openConnection方法获取到URLConnection的类对象。

URLConnection：是所有与 URL 建立通信的类的父类。具体的协议支持类（如 HTTP、FTP 等）会继承 URLConnection。

使用URL发起一个简单的请求:

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package org.example;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.URL;
import java.net.URLConnection;

public class Main{
    public static void main(String[] args)throws Exception{
        URL url=new URL("http://www.baidu.com");
        URLConnection connection=url.openConnection();
        connection.setRequestProperty("user-agent","shallot");
        connection.setConnectTimeout(1000);
        connection.connect();
        connection.getHeaderFields();
        connection.getInputStream();
        StringBuilder reponse=new StringBuilder();
        BufferedReader in=new BufferedReader(
                new InputStreamReader(connection.getInputStream())
        );
        String line;
        while((line=in.readLine())!=null){
            reponse.append("/n").append(line);
        }
        System.out.println(reponse.toString());
    }
}

请求成功

JNI安全基础

JNI (Java Native Interface，JAVA 本地接口) 允许 Java 代码和其它编程语言编写的代码进行交互，主要为Java和Native层（C/C++）相互调用的接口规范，但是并不妨碍扩展其他语言。

感觉在学习的过程中已经遇到了很多次了看见了还是有点陌生，感觉自己是鱼的记忆哈哈（

JNI-定义native方法

首先在java中如果想要调用native方法需要现在类中定义一个native方法。

我们需要使用native关键字定义一个类似于接口的方法

JNI-生成类头文件

现在我们需要编译并生成c语言头文件

org_example_Test.h:

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

#ifndef _Included_org_example_Test
#define _Included_org_example_Test
#ifdef __cplusplus
extern "C" {
#endif
/*
 * Class:     org_example_Test
 * Method:    exec
 * Signature: (Ljava/lang/String;)Ljava/lang/String;
 */
JNIEXPORT jstring JNICALL Java_org_example_Test_exec
  (JNIEnv *, jclass, jstring);

#ifdef __cplusplus
}
#endif
#endif

头文件命名强制性

javac生成的头文件名的函数命名方式具有非常强制性的约束方式的：比如Java_org_example_Test_exec中的Java_是固定的前缀缀，org_example_Test_exec是类名，exec是函数名。
(JNIEnv *, jclass, jstring)表示分别是JNI环境变量对象、java调用的类对象、参数入参类型。

JNI-基础数据类型

需要特别注意的是Java和JNI定义的类型是需要转换的，不能直接使用Java里的类型，也不能直接将JNI、C/C++的类型直接返回给Java

留个档，虽然用到的时候还是会查吧（

jstring转char*：env->GetStringUTFChars(str, &jsCopy)

char*转jstring: env->NewStringUTF(“Hello…”)

字符串资源释放: env->ReleaseStringUTFChars(javaString, p);

JNI-编写C/C++本地命令执行实现

写好了头文件之后，我们使用c语言来编写函数的最终实现方式。

Test.c:

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#include "org_example_Test.h"
#include <jni.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_org_example_Test_exec
  (JNIEnv *env, jclass clazz, jstring command) {

    if (command != NULL) {
        // 将 Java 字符串转为 C 字符串
        const char *cmd = (*env)->GetStringUTFChars(env, command, NULL);
        if (cmd == NULL) {
            return NULL;
        }

        // 执行命令
        FILE *fp = popen(cmd, "r");
        if (fp == NULL) {
            (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, command, cmd);
            return NULL;
        }

        // 用于存储命令输出
        char buffer[128];
        char *result = NULL;
        size_t result_len = 0;

        // 持续读取命令输出并拼接成完整字符串
        while (fgets(buffer, sizeof(buffer), fp) != NULL) {
            size_t chunk_len = strlen(buffer);
            char *temp = realloc(result, result_len + chunk_len + 1);
            if (temp == NULL) {
                free(result);
                pclose(fp);
                (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, command, cmd);
                return NULL;
            }
            result = temp;
            memcpy(result + result_len, buffer, chunk_len);
            result_len += chunk_len;
            result[result_len] = '\0';  // 保证字符串结束
        }

        // 清理资源
        pclose(fp);
        (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, command, cmd);

        // 转换为 Java 字符串返回
        if (result != NULL) {
            jstring jResult = (*env)->NewStringUTF(env, result);
            free(result);
            return jResult;
        }
    }

    return NULL;
}

编译命令：

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gcc -fPIC -I"$JAVA_HOME/include" -I"$JAVA_HOME/include/darwin" -shared -o libtest.jnilib org/example/Test.c

test1.java:

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package org.example;

import java.io.File;

public class Test1 {
    public static void main(String[] args) {
        String cmd = "whoami";
        try {
            File libPath = new File("libtest.jnilib");
            System.load(libPath.getAbsolutePath());
            Class<?> cls = Class.forName("org.example.Test");
            String result = (String) cls.getMethod("exec", String.class).invoke(null, cmd);
            System.out.println("命令执行结果：\n" + result);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

运行结果：

做完了一系列操作来探究一下这些操作在干什么？

实际上使用 Java 编写一个 exec(String cmd) 方法，通过 JNI 技术调用 C 语言实现，执行系统命令，并把输出结果返回到 Java。

第一步：定义 Java 接口类（Test.java）
第二步：生成 JNI 头文件
第三步：用 C 实现命令执行逻辑（Test.c）
第四步：将 Test.c 编译为动态链接库（.so/.jnilib）
第五步：写 Java 测试类调用这个 native 方法（Test1.java）