JNI与多个线程导致JNIEnv*发生异常

1.概述：

JNIEnv 是一个与线程相关的变量，即线程A有一个 JNIEnv变量， 线程B也有一个JNIEnv变量，由于线程相关，所以A线程不能使用B线程的 JNIEnv 结构体变量。

2.问题描述：

一个java对象通过JNI调用DLL中一个send()函数向服务器发送消息,不等服务器消息到来就立即返回,同时把JNI接口的指针JNIEnv *env(虚拟机环境指针),和jobject obj保存在DLL中的变量里.一段时间后,DLL中的消息接收线程接收到服务器发来的消息,并试图通过保存过的env和obj来调用先前的java对象的方法(相当于JAVA回调方法)来处理此消息此时程序会突然退出(崩溃).

即前台JAVA线程发送消息，后台线程处理消息，归属于两个不同的线程，不能使用相同的JNIEnv变量，这里可以利用一个机制： 利用全局的 JavaVM * 指针得到当前线程的 JNIEnv* 指针，与在C++中两个线程使用TLS进行局部存储类似的原理。

3.具体方法：

获取全局的JavaVM变量：

/* Our VM */JavaVM *g_vm;env->GetJavaVM(&g_vm); //来获取JavaVM指针.获取了这个指针后,将该JavaVM保存起来。

线程 JNIEnv 指针,线程中获取 JNIEnv 方法：

JNIEnv *e;JavaVMAttachArgs thread_args;thread_args.name = "NFC Message Loop";thread_args.version = nat->env_version;thread_args.group = NULL;g_vm->AttachCurrentThread(&e, &thread_args); //后面的参数可以传空while（1）｛//...｝g_vm->DetachCurrentThread(); //使用完成后

经过如此以后，JNIEnv 就可以由每个线程独自使用了。

而如果我们需要回调JAVA方法，jobject 也不能在多个线程中共享，如此可以在多个线程中使用了：

gs_object=env->NewGlobalRef(obj);//创建一个全局变量

将传入的obj(局部变量)保存到gs_object中,从而其他线程可以使用这个gs_object(全局变量)来操纵这个java对象了

完整示例代码如下：

java代码:Test.java:

[java]

import java.io.*;   class Test implements Runnable   {    public int value  = 0;    static{ System.loadLibrary("Test");}       public native void setEnev();//本地方法        public static void main(String args[]) throws Exception    {      Test t = new Test();   <span style="color:#FF0000;">   t.setEnev(); //调用本地方法   </span>         while(true)       {          Thread.sleep(1000);         System.out.println(t.value);       }     }   } import java.io.*; class Test implements Runnable {  public int value  = 0;  static{ System.loadLibrary("Test");}   public native void setEnev();//本地方法   public static void main(String args[]) throws Exception  {    Test t = new Test(); <span style="color:#FF0000;">   t.setEnev(); //调用本地方法   </span>     while(true)     {        Thread.sleep(1000);       System.out.println(t.value);     }   } }

JNI代码　Test.cpp:

static JavaVM *gs_jvm=NULL; static jobject gs_object=NULL; static int gs_i=10;  JNIEXPORT void JNICALL Java_Test_setEnev(JNIEnv *env, jobject obj) {     env->GetJavaVM(&gs_jvm); //保存到全局变量中JVM      //直接赋值obj到DLL中的全局变量是不行的,应该调用以下函数:      gs_object=env->NewGlobalRef(obj);   HANDLE ht=CreateThread(NULL,0,(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFun,0,NULL,NULL); }void WINAPI ThreadFun(PVOID argv)//JNI中线程回调这个方法  {   JNIEnv *env;  gs_jvm->AttachCurrentThread((void **)&env, NULL);  jclass cls = env->GetObjectClass(gs_object);   //获取JAVA线程中的全局对象 jfieldID fieldPtr = env->GetFieldID(cls,"value","I");   // 获取JAVA对象  while(1)  {     Sleep(100);    //这里改变JAVA对象的属性值（回调JAVA）     env->SetIntField(gs_object,fieldPtr,(jint)gs_i++);   } }

4.总结： 

对于如上的思路，只要你理解了TLS的用法就很容易理解以上内容了。

附加介绍 TLS （thread-local storage） 一下，网上摘抄的内容：

线程是执行的单元，同一个进程内的多个线程共享了进程的地址空间，线程一般有自己的栈，但是如果想要实现某个全局变量在不同的线程之间取不同的值，而且不受影响。一种办法是采用线程的同步机制，如对这个变量的读写之处加临界区或者互斥量，但是这是以牺牲效率为代价的，能不能不加锁呢？线程局部存储就是干这个的。

Windows中是根据线程局部存储索引来标识的（这个标识的分配和释放由TlsAlloc和TlsFree完成），有了个这个”标识“就可以在各个线程中调用TlsGetValue或者TlsSetValue读取或者设置各线程各自的值；

DWORD TlsAlloc(void); <pre name="code" class="cpp" style="color: rgb(51, 51, 51); font-size: 14px; line-height: 28px; text-indent: 28px; ">DWORD TlsAlloc(void);

<span style="font-family: 宋体; text-indent: 2em; ">BOOL TlsFree(DWORD dwTlsIndex);</span>

LPVOID TlsGetValue(DWORD dwTlsIndex);BOOL TlsSetValue(DWORD dwTlsIndex, LPVOID lpTlsValue);

linux 平台对应的接口函数：

<div style="text-align: left;"><span style="font-family: 宋体; text-indent: 2em; ">int pthread_key_create(pthread_key_t * key, void (*)(void *));</span></div>int pthread_key_delete(pthread_key_t);void *pthread_getspecific(pthread_key_t);int pthread_setspecific(pthread_key_t, const void *);