如何从原生C代码通过JNI调用Java函数，无需Java进程先启动？

首先明确两个问题的答案：

1. 能否不依赖JVM调用Java函数？ #

绝对不可以。Java代码编译后是字节码格式，必须依赖JVM提供的字节码解析、即时编译、内存管理、方法调度、异常处理等整套运行时能力才能执行，不存在脱离JVM运行Java函数的方案。

2. 能否从原生C代码作为入口加载JVM再调用Java函数？ #

完全可以，这是JNI规范原生支持的场景，你遇到的JNI_CreateJavaVM不存在的问题是你使用的libjvm.so版本/路径错误导致的。

排查JNI_CreateJavaVM不存在的问题 #

JNI_CreateJavaVM是JNI规范明确要求JVM导出的原生入口，只有位于JDK/JRE内部的server版本libjvm.so才会导出该符号：

• 常规OpenJDK/OracleJDK中，该库的路径为<JDK安装路径>/jre/lib/<CPU架构>/server/libjvm.so（JDK8及更早版本），或者<JDK安装路径>/lib/server/libjvm.so（JDK9及以上无独立jre目录的版本）
• 可以用命令nm -D libjvm.so | grep JNI_CreateJavaVM验证符号是否存在，如果你用的是裁剪过的定制JRE、或者client版本的libjvm.so，就会出现符号不存在的问题，替换为标准server版本的libjvm.so即可解决。

原生C代码启动JVM的实现步骤 #

不需要提前启动Java进程，直接在C代码中动态加载JVM即可：

1. 用dlopen加载正确路径的libjvm.so
2. 用dlsym获取JNI_CreateJavaVM的函数指针
3. 配置JVM启动参数（类路径、堆大小等），调用该函数创建JVM实例，拿到JavaVM*和JNIEnv*指针
4. 用JNIEnv*的相关接口查找目标Java类、方法ID，执行Java函数
5. 跨线程调用Java函数前，需要先调用JavaVM*的AttachCurrentThread方法将当前线程附着到JVM上，获取当前线程可用的JNIEnv*指针

示例代码片段 #

#include <dlfcn.h>
#include <jni.h>
#include <stdio.h>

int main() {
    // 动态加载libjvm.so
    void* libjvm = dlopen("/path/to/jdk/lib/server/libjvm.so", RTLD_LAZY);
    if (!libjvm) {
        printf("加载libjvm.so失败: %s\n", dlerror());
        return 1;
    }

    // 获取JNI_CreateJavaVM函数指针
    jint (*JNI_CreateJavaVM)(JavaVM**, JNIEnv**, JavaVMInitArgs*) = 
        (jint (*)(JavaVM**, JNIEnv**, JavaVMInitArgs*))dlsym(libjvm, "JNI_CreateJavaVM");
    if (!JNI_CreateJavaVM) {
        printf("获取函数指针失败: %s\n", dlerror());
        dlclose(libjvm);
        return 1;
    }

    // 配置JVM参数
    JavaVMOption options[1];
    options[0].optionString = "-Djava.class.path=/path/to/your/java/classes";
    JavaVMInitArgs vm_args;
    vm_args.version = JNI_VERSION_1_8; // 根据你的JDK版本调整
    vm_args.nOptions = 1;
    vm_args.options = options;
    vm_args.ignoreUnrecognized = JNI_FALSE;

    // 创建JVM
    JavaVM* jvm;
    JNIEnv* env;
    jint res = JNI_CreateJavaVM(&jvm, (void**)&env, &vm_args);
    if (res != JNI_OK) {
        printf("创建JVM失败: %d\n", res);
        dlclose(libjvm);
        return 1;
    }

    // 接下来就可以正常调用JNI接口执行Java代码了
    // 示例：调用java.lang.System.out.println
    jclass system_cls = (*env)->FindClass(env, "java/lang/System");
    jfieldID out_fid = (*env)->GetStaticFieldID(env, system_cls, "out", "Ljava/io/PrintStream;");
    jobject out_obj = (*env)->GetStaticObjectField(env, system_cls, out_fid);
    jclass printstream_cls = (*env)->GetObjectClass(env, out_obj);
    jmethodID println_mid = (*env)->GetMethodID(env, printstream_cls, "println", "(Ljava/lang/String;)V");
    jstring str = (*env)->NewStringUTF(env, "原生C调用Java成功");
    (*env)->CallVoidMethod(env, out_obj, println_mid, str);

    // 销毁JVM
    (*jvm)->DestroyJavaVM(jvm);
    dlclose(libjvm);
    return 0;
}

• 运行C程序的环境必须安装对应版本的JRE/JDK，不存在完全脱离Java运行时环境执行Java代码的方案
• 所有要调用的Java类必须配置到JVM启动参数的java.class.path中，否则会出现类找不到的错误
• 程序退出前记得调用DestroyJavaVM销毁JVM实例，释放资源

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Hanseungkyun