如何避免在 Java 和本机 C++ 代码之间复制数据

How to avoid copying data between Java and Native C++ Code

我正在编写 C++ 库，不同的 Android 应用程序将使用它来处理某种组织的数据，如二维存储，其中每个维度都没有预定义的大小限制（如浮点数组的数组, 数组的大小可能会很大）。

当前解决方案使用 SWIG 将数据从 Java 代码分配的内存复制到 C++ 结构。事实证明，每个浮点值数组（在 Java 中）都变成了浮点向量（在 C++ 中）。

问题是大量数据的重复会增加 运行 可用内存不足的风险。我明白，在任何情况下，内存消耗问题都应该通过输入量限制来解决，但是库不知道有多少内存可用并且应该有完整的数据（需要重复访问任何数据元素）来执行正确的处理。

所以现在我正在考虑为 Java 和 C++ 使用一个数据存储的可能性，因此 C++ 代码需要直接访问 Java 代码存储的数据到 Java 上分配的内存side（不考虑将C++代码分配的内存作为单一存储）。

我想知道如何以安全的方式组织此类内存共享（最好使用 SWIG）。

我觉得这样的实现可能会有一些困难，例如使用 Java 垃圾收集器（C++ 代码可以寻址到已经解除分配的存储）并通过包装器减慢内存访问（如前所述，库需要重复访问每个数据项）……但也许有人建议我一个可靠的解决方案. 如果有充分和令人信服的论据支持，我的想法为什么错误的解释可以被接受。

您可以使用 Critical Native 实现来访问 raw 数据数组。此技术允许 直接访问 jvm 内存 而无需在 Java 和本机代码之间传输数据。

但这还有下一个限制：

  • 必须是静态的，不能同步；
  • 参数类型必须是基本类型或基本数组；
  • 实现不能调用 JNI 函数，即它不能分配 Java 个对象或抛出异常；
  • 不应该运行很长时间，因为它会在 运行ning 时阻塞 GC。

critical native 的声明看起来像一个常规的 JNI 方法，除了：

  • 它以 JavaCritical_ 开头，而不是 Java_；
  • 它没有额外的 JNIEnv* 和 jclass 参数；
  • Java 数组传入两个参数：第一个是数组长度，第二个是指向原始数组数据的指针。也就是不用调用GetArrayElements和朋友，直接用一个数组指针就可以瞬间

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