23.1 Java Native Interface und Invocation-API

Um diese Schnittstelle zwischen Java und konkreter Plattform kümmert sich das Java Native Interface. Mit Hilfe von JNI können aus der JVM heraus plattformspezifische Funktionen verwendet werden. Auch umgekehrt funktioniert dieser Weg: Ein C-Programm kann über die so genannte Invocation-API auf Java-Programme zugreifen. Mit diesen beiden Teilen kann eine Migration eines Altsystems nach Java realisiert werden. Mögliche Teile wie die grafische Benutzeroberfläche werden in Java implementiert, und die übrigen Teile werden in der herkömmlichen Sprache belassen, ein Wrapper jedoch wird über die Altlasten gelegt. Damit ist die alte Applikation lauffähig, und Schritt für Schritt können die Altlasten abgebaut werden. Ein Teil kann bestehen bleiben, wenn zum Beispiel eine gekaufte Bibliothek mit eingebunden werden soll oder Teile nicht unter Java implementiert werden können. Natürlich sind wir dann mit Java nicht mehr wirklich plattformunabhängig, da auch die native Bibliothek auf der neuen Plattform immer neu übersetzt werden muss.

Liegt Programmcode in einer anderen Programmiersprache als Java vor - wir gehen im Folgenden von C aus -, dann muss dieser zu einer dynamisch ladbaren Bibliothek gebunden werden. Diese Bibliothek implementiert die nativen Methoden, hält sich jedoch an spezielle Namenskonventionen. Das bedingt, dass es nicht möglich ist, beliebige Bibliotheken in Java einzubinden, die auf dem System schon vorhanden sind. Es lässt sich zum Beispiel unter Windows nicht einfach twain.dll verwenden, um Scanner anzusteuern.

Die dynamisch ladbaren Bibliotheken sind unter Windows die .dll-Dateien (dynamic linked libraries ) und unter Unix Dateien mit der Endung .so (shared objects). Die .dll- und .so-Dateien können mit einem beliebigen Compiler erzeugt werden, wobei zu beachten ist, dass jeder Compiler andere Aufrufkonventionen besitzt. Unter dem GNU-gcc-Compiler veranlasst etwa die Option shared den Compiler dazu, eine .so-Datei zu erzeugen, und der Borland C++-Compiler möchte die Option -tWD dazu sehen.

Ist die dynamische Bibliothek vorhanden, muss sie noch in Java eingebunden werden. Dazu existiert die Methode System.loadLibrary(), die die Bibliothek zur Laufzeit in die JVM einbindet. Jeder Aufruf der nativen Funktion wird dann an die C-Funktion weitergeleitet.