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java - JNI 8 C++：线程附加和分离以及异步回调

问题描述

如何从 std::thread 异步调用 Java 方法？

假设这是一个 IM bot sdk，因为它的逻辑基本上是一个 IM bot sdk。

最重要的是：如何异步调用java方法和回调native。

底部有逻辑流程，也许有帮助。

例如：

收到消息A“备份”，然后用MsgA调用java插件，插件处理这个事件需要10秒，并调用5次本地方法来满足它的需要。

同时，接收消息B“echo”，处理时间仅为10ms，并通过调用native方法发送消息。

因此，MsgB 在 MsgA 之后接收，但在 MsgA 之前完成。

如果使用纯 C C++ java 或其他任何东西，那将很容易实现。但是在这里我发现了一个令人头疼的问题：JNI thread Attach。

※ 第一个问题：Wired JNI attach

我已阅读文档找到答案，他们都没有工作，我的情况与每个人都不同

我正在使用 Zulu JDK8 (zulu8.48.0.53-ca-fx-jdk8.0.265-win_x64) 和 MinGW64 C++，用于演示：

public class ThreadTest {

    private static int count = 0;

    private static final Random random = new Random();

    public static int count() {
        try {
            Thread.sleep(random.nextInt(2000));
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return count++;
    }
    
}

这是 C++ 中的工作函数

void worker(JNIEnv* localEnv) {
    jclass clazz = localEnv->FindClass("ThreadTest");
    jmethodID method = localEnv->GetStaticMethodID(clazz, "count", "()I");
    jchar result = localEnv->CallStaticCharMethod(clazz, method);
    int tid = std::hash<std::thread::id>{}(std::this_thread::get_id());
    printf("[Worker Done] %d =>> %d\n", tid, result);
}

如果没有附加，我们将得到，这是预期的：

worker(env);
// Here the first call from main thread, Working find;
// [Worker Done] -1444639049 =>> 0

jvm->DetachCurrentThread();

std::thread t1(worker, env);
t1.join();

// Process crashed because not attach jni
// Process finished with exit code -1073741819 (0xC0000005)

并为 t1 添加 tWorker 函数：

void tWorker (JavaVM* gJvm) {

    int tid = std::hash<std::thread::id>{}(std::this_thread::get_id());

    printf("[Thread Run] %d\n", tid);

    JavaVMAttachArgs* args;
    args->version = JNI_VERSION_1_8;
    args->name = nullptr;
    args->group = nullptr;

    JNIEnv* lEnv;

    printf("[Attach for] %d\n", tid);
    int attachResult = gJvm->AttachCurrentThread(reinterpret_cast<void**>(lEnv), &args);
    printf("[Attach Done] %d =>> %d\n", tid, attachResult);
    delete args;

    worker(lEnv);

    gJvm->DetachCurrentThread();

}

我懂了：

[Worker Done] -1444639049 =>> 0
[Thread Run] 1709724944

Process finished with exit code -1073741819 (0xC0000005)

一些答案说你应该使用GetEnv：

void tWorker02(JavaVM* gJvm, JNIEnv* gEnv) {

    int tid = std::hash<std::thread::id>{}(std::this_thread::get_id());

    printf("[Thread Run] %d\n", tid);

    JavaVMAttachArgs* args;
    args->version = JNI_VERSION_1_8;
    args->name = nullptr;
    args->group = nullptr;

    JNIEnv* lEnv;

    printf("[GetEnv for] %d\n", tid);
    int getEnvResult = gJvm->GetEnv(reinterpret_cast<void**>(lEnv), JNI_VERSION_1_8);
    printf("[GetEnv Done] %d =>> %d\n", tid, getEnvResult);

    printf("[Attach for] %d\n", tid);
    int attachResult = gJvm->AttachCurrentThread(reinterpret_cast<void**>(lEnv), &args);
    printf("[Attach Done] %d =>> %d\n", tid, attachResult);

    delete args;

    worker(gEnv);

    gJvm->DetachCurrentThread();

}

得到相同的结果：

[Worker Done] -1444639049 =>> 0
[Thread Run] 1709724944

Process finished with exit code -1073741819 (0xC0000005)

对于我发现的更多帖子，将本地替换为全局（这对逻辑和文档没有任何意义，但在他们的问题中解决了）

    //JNIEnv* lEnv;

    printf("[GetEnv for] %d\n", tid);
    int getEnvResult = gJvm->GetEnv(reinterpret_cast<void**>(gEnv), JNI_VERSION_1_8);
    printf("[GetEnv Done] %d =>> %d\n", tid, getEnvResult);

    printf("[Attach for] %d\n", tid);
    int attachResult = gJvm->AttachCurrentThread(reinterpret_cast<void**>(gEnv), &args);
    printf("[Attach Done] %d =>> %d\n", tid, attachResult);

那没用，即使我尝试了所有 16 种组合，这对我也不起作用。

[Worker Done] -1444639049 =>> 0
[Thread Run] 1709724944

Process finished with exit code -1073741819 (0xC0000005)

问题一：里面发生了什么？

※第二个问题：如何实现：

我正在做的事情的逻辑流程

更新1：

问题1解决了。

void tWorker02(JavaVM* gJvm, JNIEnv* gEnv) {

    int tid = std::hash<std::thread::id>{}(std::this_thread::get_id());

    printf("[Thread Run] %d\n", tid);

    auto* args = new JavaVMAttachArgs{};
    args->version = JNI_VERSION_1_8;
    args->name = nullptr;
    args->group = nullptr;

    JNIEnv* lEnv;

    printf("[GetEnv for] %d\n", tid);
    int getEnvResult = gJvm->GetEnv(reinterpret_cast<void**>(&args, JNI_VERSION_1_8);
    printf("[GetEnv Done] %d =>> %d\n", tid, getEnvResult);

    if (getEnvResult == JNI_EDETACHED) {
        printf("[Attach for] %d\n", tid);
        int attachResult = gJvm->AttachCurrentThread(reinterpret_cast<void**>(&lEnv), &args);
        printf("[Attach Done] %d =>> %d\n", tid, attachResult);
    }

    delete args;

    worker(gEnv);

    gJvm->DetachCurrentThread();
}

没有强制转换会导致编译错误 error: invalid conversion from 'JNIEnv**' {aka 'JNIEnv_**'} to 'void**' [-fpermissive]

标签： javac++multithreadingasynchronousjava-native-interface

解决方案

看起来您的问题不是在使用 JVM，而是在 C++ 代码中。看这段代码：

void tWorker02(JavaVM* gJvm, JNIEnv* gEnv) {

    int tid = std::hash<std::thread::id>{}(std::this_thread::get_id());

    printf("[Thread Run] %d\n", tid);

    JavaVMAttachArgs* args;
    args->version = JNI_VERSION_1_8;
    args->name = nullptr;
    args->group = nullptr;

注意这里：

    JavaVMAttachArgs* args;
    args->version = JNI_VERSION_1_8;

您的args是一个指针，未初始化。它调用未定义的行为，最有可能崩溃。
您还试图在未初始化的情况下删除它：

    delete args;

我也不明白这段代码：

    JNIEnv* lEnv;
    ...
    int getEnvResult = gJvm->GetEnv(reinterpret_cast<void**>(lEnv), ...

这里的reinterpret_cast是什么意思？根据函数的定义，需要一个指向指针的指针，而不是强制转换：

    JNIEnv* lEnv;
    ...
    int getEnvResult = gJvm->GetEnv(&lEnv, ...

好的，你可以转换它，但你应该在这里传递指向指针的指针，所以将指针转换为指针static_cast<void**>(&lEnv)，但这可能不是必需的。

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