JNI 异常处理

野指针

野指针简介

野指针指向的是一个无效的地址。

• 该地址如果不可读不可写，马上会Crash，内核给进程发送错误的信号SIGSEGV，这时候bug会很快被发现。
• 如果放问地址可写，而且通过野指针修改了该处的内存，那么很有可能等一段时间才会发送Crash，这时候查看Crash调用的栈，和野指针所在的代码部分，几乎没有任何关联。

避免野指针崩溃的方法

• 在指针变量定义时候，一定要初始化，特别是在结构体或者类中的成员指针变量
• 在释放了指针指向的内存后，要把该指针置为NULL(如果在别处，也有指针指向该处的内存这种方式就不好解决)。
• 想要解决野指针问题，不能靠看代码，使用代码分析工具，而要使用专业的内存检测工具才能发现bug。

异常

异常产生原因

• 编译时异常：编译器在编译期间，对于受检异常必须进行try...catch或者throws进行处理，否则无法编译通过，比如File，stream，线程操作等;
• 运行时异常：Java程序在运行期间所产生的异常，RuntimeException及其子类都统称为非受检查异常，例如：NullPointExecrption、NumberFormatException（字符串转换为数字）、ArrayIndexOutOfBoundsException（数组越界）、ClassCastException（类型转换错误）、ArithmeticException（算术错误）等;

Java与JNI处理异常区别

• Java中可以用try...catch机制来捕获并处理异常;
• 如果在Java中发生运行时异常，没有使用try...catch来捕获，会导致程序直接奔溃退出，后续的代码都不会被执行;
• 编译时异常，是在方法声明时显示用throw声明了某一个异常，编译器要求在调用的时候必须显示捕获处理;
• 而在JNI中，由于JNI没有像Java一样有try...catch...final这样的异常处理机制，面且在本地代码中调用某个JNI接口时如果发生了异常，后续的本地代码不会立即停止执行，而会继续往下执行后面的代码;

处理异常的方式

• ExceptionCheck
• ExceptionOccurred

ExceptionCheck

调用了JNI的ExceptionCheck函数检查最近一次JNI调用是否发生了异常，如果有异常这个函数返回JNI_TRUE，否则返回JNI_FALSE

//异常捕获 ，检查JNI调用是否有异常 if(env->ExceptionCheck()){ env->ExceptionDescribe(); env->ExceptionClear();//清除引发的异常，在Java层不会打印异常堆栈信息，如果不清除，后面的调用ThrowNew抛出的异常堆栈信息会 //覆盖前面的异常信息 jclass cls_exception = env->FindClass("java/lang/Exception"); env->ThrowNew(cls_exception,"call java static method ndk error"); return; }

ExceptionOccurred

异常检查JNI还提供了另外一个接口，ExceptionOccurred，如果检测有异常发生时，该函数会返回一个指向当前异常的引用。作用和ExceptionCheck一样，两者的区别在于返回值不一样。

//异常捕获,第二种方法 if(env->ExceptionOccurred()){ env->ExceptionDescribe(); env->ExceptionClear(); jclass cls_exception = env->FindClass("java/lang/Exception"); env->ThrowNew(cls_exception,"call java static method ndk error"); return; }

异常抛出工具类

void JNU_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) { (*env)->ThrowNew(env, cls, msg); // 抛出指定名字的异常 } /* 释放局部引用 */ (*env)->DeleteLocalRef(env, cls); }

异常发生后释放资源

在异常发生后，释放资源是一件很重要的事情。下面的例子中，调用 GetStringChars 函数后，如果后面的代码发生异常，要记得调用 ReleaseStringChars 释放资源。

JNIEXPORT void JNICALL Java_pkg_Cls_f(JNIEnv *env, jclass cls, jstring jstr) { const jchar *cstr = (*env)->GetStringChars(env, jstr); if (c_str == NULL) { return; } ... if ((*env)->ExceptionCheck(env)) { /* 异常检查 */ (*env)->ReleaseStringChars(env, jstr, cstr); // 发生异常后释放前面所分配的内存 return; } ... /* 正常返回 */ (*env)->ReleaseStringChars(env, jstr, cstr); }

总结

1. 当调用一个JNI函数后，必须先检查、处理、清除异常后再做其它 JNI 函数调用，否则会产生不可预知的结果；
2. 一旦发生异常，立即返回，让调用者处理这个异常。或 调用 ExceptionClear 清除异常，然后执行自己的异常处理代码；
3. 异常处理的JNI函数：
   • ExceptionCheck：检查是否发生了异常，若有异常返回JNI_TRUE，否则返回JNI_FALSE；
   • ExceptionOccurred：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；
   • ExceptionDescribe：打印异常的堆栈信息；
   • ExceptionClear：清除异常堆栈信息；
   • ThrowNew：在当前线程触发一个异常，并自定义输出异常信息 jint (JNICALL *ThrowNew) (JNIEnv *env, jclass clazz, const char *msg);
   • Throw：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 (JNICALL *Throw) (JNIEnv *env, jthrowable obj);
   • FatalError：致命异常，用于输出一个异常信息，并终止当前JVM实例（即退出程序； void (JNICALL *FatalError) (JNIEnv *env, const char *msg);