巴拿马项目是一项 openjdk 计划，旨在改善 java 和本机代码之间的连接。它的关键组件之一是外部函数和内存 api，它简化并增强了 java 应用程序与本机库和内存交互的方式。
什么是外部函数和内存 api？
foreign function & memory api 允许 java 程序调用本机函数并直接管理本机内存。此 api 提供了一种更安全、更有效的方式来执行需要 java 本机接口 (jni) 的操作。
外部函数和内存 api 的优点
- 安全：api 包含安全功能，可防止与本机代码相关的常见错误，例如内存泄漏和缓冲区溢出。
- 性能：通过允许直接访问本机函数和内存，api 可以显着提高需要与本机库交互的 java 应用程序的性能。
- 简单性：与 jni 相比，api 简化了调用原生代码的过程，减少了样板代码，使代码更易于维护。
使用外部函数和内存 api
以下是如何使用外部函数和内存 api 调用本机函数的示例：
- 定义原生函数签名
首先，您需要定义要调用的本机函数的签名。假设我们有一个具有以下函数的 c 库：
// native.c #includevoid sayhello() { printf("hello from c!\n"); }
- 加载原生库并调用函数
import jdk.incubator.foreign.*;
public class foreignfunctionexample {
public static void main(string[] args) {
try (var session = memorysession.openconfined()) {
symbollookup lookup = symbollookup.loaderlookup();
var sayhello = lookup.find("sayhello").orelsethrow();
var sayhellohandle = clinker.getinstance().downcallhandle(
sayhello,
functiondescriptor.ofvoid()
);
sayhellohandle.invokeexact();
} catch (throwable t) {
t.printstacktrace();
}
}
}
在此示例中：
- 我们使用symbollookup在加载的原生库中查找sayhello函数。
- 我们使用 clinker 创建函数的句柄。
- 我们使用句柄调用原生函数。
管理本机内存
外部函数和内存 api 还允许您安全地管理本机内存。这是一个例子：
import jdk.incubator.foreign.*;
public class MemoryManagementExample {
public static void main(String[] args) {
try (var session = MemorySession.openConfined()) {
MemorySegment segment = MemorySegment.allocateNative(100, session);
MemoryAccess.setByteAtOffset(segment, 0, (byte) 42);
byte value = MemoryAccess.getByteAtOffset(segment, 0);
System.out.println("Value: " + value);
}
}
}
在此示例中：
- 我们分配一块本机内存。
- 我们从分配的内存中写入和读取一个字节。
- 会话关闭时，内存会自动释放。
结论
外部函数和内存 api 是 java 生态系统的强大补充，提供了一种更安全、更高效、更简单的方式与本机代码和内存交互。无论您需要调用本机函数还是管理本机内存，此 api 都为 java 应用程序开辟了新的可能性。
