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lincyang · 更新于 2018-10-23 20:00:38

了解 native activity

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1.native activity 的意义

很多人觉得 Android 的 Fwk 提供的支持足够好了,既然 Google 不推荐用 Ndk 开发为什么又放宽 Ndk 的限制而推出可以无 Java 开发 Android App 呢?我的理解是不同的技术实现会有其适合的场景。

Ndk 的适用场景官方给出三点:1.平台间的 App 移植 2.复用现有库 3.对软件性能要求较高的场合比如游戏等。那么 native activity 在十分适合游戏领域,比如 cocos-2dx 对其的使用。

2.初步了解 native activity

借助 SDK 提供的 NativeActivity 类,我们可以创建完全的本地 activity 而无须编写 Java 代码。

需要注意的是,即使是无 Java 代码编写的应用仍然是跑(运行)在自己的虚拟机中以此与其他应用隔离无不影响。你可以通过 JNI 的方式调用 Fwk 层的 API,有些像 sensor、输入事件等操作可以直接调用本地接口(native interfaces)来完成(linc 注:这样才高效嘛)。

有两种方式可以实现 native activity。

1)native_activity.h

2)android_native_app_glue

由于第二种方法启用另一个线程处理回调和输入事件,Ndk 的例子中就采用了这个实现方式。

3.Ndk 自带的例子

这个程序主要演示根据 sensor 的检测结果在整个屏幕上绘制不同的颜色。

AndroidManifest.xml

为了正常使用 native activity,我们需要把 API 级别定在9及以上。

    <uses-sdk android:minSdkVersion="9" />

由于我们只使用 native code,将 android:hasCode 设为 false。

    <application android:label="@string/app_name" android:hasCode="false">

声明 NativeActivity 类

        <activity android:name="android.app.NativeActivity"
                android:label="@string/app_name"
                android:configChanges="orientation|keyboardHidden">
            <!-- Tell NativeActivity the name of or .so -->
            <meta-data android:name="android.app.lib_name"
                    android:value="native-activity" />
            <intent-filter>
                <action android:name="android.intent.action.MAIN" />
                <category android:name="android.intent.category.LAUNCHER" />
            </intent-filter>
        </activity>

注意 meta-data 中的 lib_name(native-activity)要与 Android.mk 中 LOCAL_MODULE 相同。

Android.mk

强调模块名称和源文件如下:

    LOCAL_MODULE    := native-activity
    LOCAL_SRC_FILES := main.c

外部库的依赖

例子中用到了如下几个外部库,log、android(为 NDK 提供的标准 Android 支持 API)、EGL(图形 API)以及 OpenGL ES(android 用的 OpenGL,依赖 EGL)

书写约定为上述库前缀为 -l,如下:

    LOCAL_LDLIBS    := -llog -landroid -lEGL -lGLESv1_CM

注意:

实际的库文件名约定为前缀为 lib,后缀为.so。比如 log 库文件名实际为 liblog.so。

这些库的实际位置:

    <ndk>/platforms/android-<sdk_version>/arch-<abi>/usr/lib /

比如 liblog.so:

    $ locate liblog.so
    /opt/android-ndk-r10b/platforms/android-12/arch-arm/usr/lib/liblog.so
    /opt/android-ndk-r10b/platforms/android-12/arch-mips/usr/lib/liblog.so
    /opt/android-ndk-r10b/platforms/android-12/arch-x86/usr/lib/liblog.so
    /opt/android-ndk-r10b/platforms/android-13/arch-arm/usr/lib/liblog.so
    ...

静态库

本例用 android_native_app_glue 管理 NativeActivity 生命周期事件:

    LOCAL_STATIC_LIBRARIES := android_native_app_glue

我们需要告知编译系统去 build 这个 static library,加上如下语句:

    $(call import-module,android/native_app_glue)

源代码

主要源代码文件只有一个,main.c。

引入的头文件对应在 Android.mk 中提到的,如下:

    #include <EGL/egl.h>
    #include <GLES/gl.h>

    #include <android/sensor.h>
    #include <android/log.h>
    #include <android_native_app_glue>

程序的入口是 android_main,通过 android_native_app_glue 调入并传入一个预定义 state 结构来管理 NativeActivity 的回调。

    void android_main(struct android_app* state)

结构 android_app 的定义参见/sources/android/native_app_glue/android_native_app_glue.h

接下来程序通过 glue 库来处理事件队列,参考如下代码:

    struct engine engine;

    // Make sure glue isn't stripped.
    app_dummy();

    memset(&engine, 0, sizeof(engine));
    state->userData = &engine;
    state->onAppCmd = engine_handle_cmd;
    state->onInputEvent = engine_handle_input;
    engine.app = state;

准备sensor

    // Prepare to monitor accelerometer
    engine.sensorManager = ASensorManager_getInstance();
    engine.accelerometerSensor = ASensorManager_getDefaultSensor(engine.sensorManager,
            ASENSOR_TYPE_ACCELEROMETER);
    engine.sensorEventQueue = ASensorManager_createEventQueue(engine.sensorManager,
            state->looper, LOOPER_ID_USER, NULL, NULL);

处理消息循环

    while (1) {
            // Read all pending events.
            int ident;
            int events;
            struct android_poll_source* source;

            // If not animating, we will block forever waiting for events.
            // If animating, we loop until all events are read, then continue
            // to draw the next frame of animation.
            while ((ident=ALooper_pollAll(engine.animating ? 0 : -1, NULL,
    &events,
                    (void**)&source)) >= 0) {

                // Process this event.
                if (source != NULL) {
                    source->process(state, source);
                }

                // If a sensor has data, process it now.
                if (ident == LOOPER_ID_USER) {
                    if (engine.accelerometerSensor != NULL) {
                        ASensorEvent event;
                        while (ASensorEventQueue_getEvents(engine.sensorEventQueue,
                                &event, 1) > 0) {
                            LOGI("accelerometer: x=%f y=%f z=%f",
                                    event.acceleration.x, event.acceleration.y,
                                    event.acceleration.z);
                        }
                    }
                }

            // Check if we are exiting.
            if (state->destroyRequested != 0) {
                engine_term_display(&engine);
                return;
            }
        }

队列为空时,调用 OpenGL 绘制屏幕

        if (engine.animating) {
            // Done with events; draw next animation frame.
            engine.state.angle += .01f;
            if (engine.state.angle > 1) {
                engine.state.angle = 0;
            }

            // Drawing is throttled to the screen update rate, so there
            // is no need to do timing here.
            engine_draw_frame(&engine);
        }

编译

首先通过 NDK 编译出 so 文件,在根目录下直接执行 ndk-build 即可:

    $ ndk-build
    [armeabi-v7a] Compile thumb  : native-activity <= main.c
    [armeabi-v7a] Compile thumb  : android_native_app_glue <= android_native_app_glue.c
    [armeabi-v7a] StaticLibrary  : libandroid_native_app_glue.a
    [armeabi-v7a] SharedLibrary  : libnative-activity.so
    [armeabi-v7a] Install: libnative-activity.so => libs/armeabi-v7a/libnative-activity.so

上述只摘录出 armeabi-v7a 一个平台的编译 log,由于在 Application.mk 中没有指明特定平台,编译系统会编译出其他 armeabi、x86和 mips 平台的 so。

然后再编译 apk

我尝试将工程向 AS 中导入,发现没能配置好 gradle 编译环境,无法编译。

接着我就借助 ant 来编译,参考如下步骤:

    $ android update project -p .
    Updated and renamed default.properties to project.properties
    Updated local.properties
    No project name specified, using Activity name 'NativeActivity'.
    If you wish to change it, edit the first line of build.xml.
    Added file ./build.xml
    Added file ./proguard-project.txt

    $ ant debug
    ...
    [echo] Debug Package: /opt/android-ndk-r10b/samples/native-activity/bin/NativeActivity-debug.apk
    ...
    BUILD SUCCESSFUL
    Total time: 3 seconds

最后

安装运行吧!

    adb install /opt/android-ndk-r10b/samples/native-activity/bin/NativeActivity-debug.apk

参考:

http://blog.csdn.net/lincyang/article/details/40950153