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1 前言

　　在编程开发中，我们会遇到各种各样的程序异常（Exception），Java和C++等面向对象语言提供了异常处理机制，如常见的try-catch-finally机制等。异常处理机制的存在无疑增强了程序的健壮性，那么在JNI编程中，如何对JNI代码中的异常进行管理呢？

　　本文通过一个简单的JNI异常测试Demo进行JNI异常处理的学习。

开发环境

• Java 8
• Visual Studio 2013 Ultimate

2 一个处理JNI异常的Demo

2.1 代码

• Java代码

public class JNIException{
    static{
        System.loadLibrary("JNITest");
    }
    // a的值会被两种方法访问
    private static int a;
    public static native void exceptionCallback();
    // 这是一个没有异常的方法，作为对比，方便起见，设为静态成员
    public static void testMethod(){
        System.out.println("In Java:a = "+this.a);
    }
    // 这是一个包含异常的方法，作为异常测试，方便起见，也设为静态成员
    public static void exceptionMethod(){
        a = 1/0;
        System.out.println("---->>>"+a);
    }
    public static void main(String args[]){
        exceptionCallback();
    }
}

• Native代码

JNIEXPORT void JNICALL Java_JNIException_exceptionCallback
(JNIEnv*env, jclass jcl)
{
    jthrowable jth = nullptr;
    // 获取静态方法
    jmethodID jmID = env->GetStaticMethodID(jcl, "exceptionMethod", "()V");
    // 获取非静态方法
    jmethodID test = env->GetStaticMethodID(jcl, "testMethod", "()V");
    // 调用含有异常的静态方法
    if (jmID != nullptr){
        env->CallStaticVoidMethod(jcl, jmID);
    }
    // 如果抛出异常，此时的env指针所指向的ExceptionCheck函数会返回JNI_TRUE
    if (env->ExceptionCheck()){
        // 打印异常信息
        env->ExceptionDescribe();
        // 清理异常信息（这一点我不是太明白，注释掉之后没太大变化）
        env->ExceptionClear();
        // 手动抛出异常信息
        env->ThrowNew((jclass)env->FindClass("java/lang/Exception"), "JNI throw a new exception！！！");
    }
    else{
        cout << "No Exception!!!" << endl;
    }
    // 调用
    cout << "Call testMethod by JNI:" << endl;
    env->CallStaticVoidMethod(jcl, test);
}

• 运行结果
  

  　　可以看出，通过JNI调用了存在异常的Java方法，首先会由JVM抛出一个ArithmeticException异常，然后抛出我们通过 ThrowNew 函数抛出的异常.但是这种简单粗暴的做法也存在一种隐患：只抛出了异常，而没有处理异常，虽然JVM把异常信息打印在了屏幕上，但并没有对异常进行处理，相反，程序没有终止，继续调用了testMethod 方法，访问了a的值，访问一个原本存在异常的成员，这可能会造成不可预期的结果。

2.2 一个抛出异常的工具函数

　　在JNI中，我们可以使用C++代码，自己定义一个抛出异常类名的工具函数，首先通过FindClass 找到处理异常的类，然后再抛出指定的异常名，具体代码如下：

void JNI_ThrowByName(JNIEnv *env, const char *name, const char *msg)
 {
     // 查找异常类
     jclass cls = env->FindClass(env, name);
     /* 如果这个异常类没有找到，VM会抛出一个NowClassDefFoundError异常 */
     if (cls != NULL) {
     // 抛出指定名字的异常
         env->ThrowNew(env, cls, msg);  
     }
     /* 释放局部引用 */
     env->DeleteLocalRef(env, cls);
 }

3 JNI异常处理总结

3.1 JNI异常机制

　　JNI中的异常机制比较简单，主要通过几个函数进行处理，不像Java，有专门的Exception类，以及try-catch机制等。而且需要特别注意的是，JNI中的异常检测函数在检测到异常时，并不会终止程序，Native中的代码会继续往后执行，因此需要我们自己负责异常处理逻辑的设计和处理。

3.2 异常处理函数

• jni.h中有如下函数定义：

// 检查是否发生了异常，若有异常返回JNI_TRUE，否则返回JNI_FALSE
jboolean ExceptionCheck() {
        return functions->ExceptionCheck(this);
}
// 丢弃一个现有的异常对象，在当前线程触发一个新的异常 
jint Throw(jthrowable obj) {
    return functions->Throw(this, obj);
}
// 在当前线程触发一个异常，并自定义输出异常信息 
jint ThrowNew(jclass clazz, const char *msg) {
    return functions->ThrowNew(this, clazz, msg);
}
// 检查是否发生了异常，若用异常返回该异常的引用，否则返回NULL
jthrowable ExceptionOccurred() {
        return functions->ExceptionOccurred(this);
}
// 打印异常的堆栈信息 
void ExceptionDescribe() {
        functions->ExceptionDescribe(this);
}
// 清除异常堆栈信息 
void ExceptionClear() {
        functions->ExceptionClear(this);
}
//致命异常，用于输出一个异常信息，并终止当前VM实例（即退出程序）
void FatalError(const char *msg) {
        functions->FatalError(this, msg);
}

4 参考链接

[1]. JNI/NDK开发指南（十一）——JNI异常处理
[2].Android jni/ndk编程五：jni异常处理