如何使用 JNI 从 Java 调用 MEMCMP

Question

我需要比较 2 个字节数组并知道哪一个更大或者它们是否相等（仅相等或不同是不够的）。 字节数组表示 15 个或更多字符的字符串值。 这种比较在我的代码中大量重复。

我想通过使用 Java 中 C++ memcmp 方法的等效方法（希望通过 JNI）来改进 bye 数组比较。 我找到了一个在 C# 中使用 DLLImport 的示例，因此我希望 JNI 调用也可以应用。

这是 C# 代码段：

[DllImport("msvcrt.dll")]
    unsafe static extern int memcmp(void* b1, void* b2, long count);

    unsafe static int ByteArrayCompare1(byte[] b1, int b1Index, int b1Length, byte[] b2, int b2Index, int b2Length)
    {
        CompareCount++;
        fixed (byte* p1 = b1)
        fixed (byte* p2 = b2)
        {
            int cmp = memcmp(p1 + b1Index, p2 + b2Index, Math.Min(b1Length, b2Length));
            if (cmp == 0)
            {
                cmp = b1Length.CompareTo(b2Length);
            }

            return cmp;
        }
    }

有谁知道如何在 Java 中实现它？

提前致谢，

戴安娜

Answer 1

您确定您的代码在这些比较上花费了大量时间吗？我建议现在调用一个Java函数，然后计时；如果还需要，可以添加JNI/JNA。

请记住，通过添加 JNI，您会显着增加出现错误的机会，并且会将您的程序限制为仅适用于您为其编译库的体系结构。

Answer 2

您可以使用 JNI，但 Java 在 JNI 上有一个变体，称为 JNA (Java Native Access )，它允许您直接访问共享库，而不需要包装它们的 JNI 接口，因此您可以使用它直接访问 memcmp：

import com.sun.jna.Library;
import com.sun.jna.Native;
import com.sun.jna.Pointer;

public class Test {
    public interface CStdLib extends Library {
        int memcmp(Pointer s1, Pointer s2, int n);
    }

    public static void main(String[] args) {
        CStdLib c = (CStdLib)Native.loadLibrary("msvcrt", CStdLib.class);
        c.memcmp(...);
    }
}

我没有测试过上面的内容，并且我'我不确定 memcmp 签名，因为它需要 void* 和 size_t ，两者都没有明显的 Java 等效项，但是一些变体应该可以正常工作

_{（归因：我从}

Answer 3

只需使用以下代码，看看它是否足够快。

package so3883485;

import java.util.concurrent.atomic.AtomicLong;

public class ByteArrayUtils {

  static final AtomicLong COMPARE_COUNT = new AtomicLong(0);

  public static int compare(byte[] b1, int b1Index, int b1Length, byte[] b2, int b2Index, int b2Length) {
    COMPARE_COUNT.incrementAndGet();

    final int commonLength = Math.min(b1Length, b2Length);
    for (int i = 0; i < commonLength; i++) {
      final byte byte1 = b1[b1Index + i];
      final byte byte2 = b2[b2Index + i];
      if (byte1 != byte2) {
        return (byte1 < byte2) ? -1 : 1;
      }
    }

    if (b1Length != b2Length) {
      return (b1Length < b2Length) ? -2 : 2;
    }

    return 0;
  }

}

还有一些单元测试以确保基本案例按预期工作。

package so3883485;

import static org.junit.Assert.*;
import static so3883485.ByteArrayUtils.*;

import org.junit.Test;

public class ByteArrayUtilsTest {

  @Test
  public void test() {
    byte[] bytes = { 1, 2, 3, 4, 5 };
    assertEquals(0, compare(bytes, 0, bytes.length, bytes, 0, bytes.length));
    assertEquals(0, compare(bytes, 0, 0, bytes, 0, 0));
    assertEquals(-2, compare(bytes, 0, 0, bytes, 0, 1));
    assertEquals(2, compare(bytes, 0, 1, bytes, 0, 0));
    assertEquals(-1, compare(bytes, 1, 1, bytes, 2, 1));
    assertEquals(1, compare(bytes, 2, 1, bytes, 1, 1));
  }
}