如何捕获 JNI/Java 异常

Question

我的应用程序中有一个 JNI 层。在某些情况下，Java 会引发异常。如何在 JNI 层获取 Java 异常？我的代码如下。

if((*(pConnDA->penv))->ExceptionCheck(pConnDA->penv))
{
    (*(pConnDA->penv))->ExceptionDescribe(pConnDA->penv); 
    (*(pConnDA->penv))->ExceptionClear(pConnDA->penv);
}

这段代码会只捕获 JNI 异常吗？异常描述会在哪里记录到控制台（stderr）？如何将它放入缓冲区，以便我可以将它传递给我的记录器模块？

Answer 1

这是对Elliott Hughes' answer 的补充。我的回答提供了一个分步示例，解释了如何捕获异常以及如何使用JNI 层在 C++ 和 Java 单词之间转换它们。

简答

查看正确的Elliott Hughes' answer。

可重用示例

此答案和 sn-ps 位于公共领域或 CC0 中，以便于重用。这里所有的源代码都是C++03向后兼容的。

要重用上面的 sn-p，请执行以下操作：

• 用您自己的 C++ 异常替换 mypackage::Exception。
• 如果未定义对应的Java异常my.group.mypackage.Exception，则将"my/group/mypackage/Exception"替换为"java/lang/RuntimeException"。

从 Java 中捕获异常

另请参阅snippet on coliru。

void rethrow_cpp_exception_as_java_exception()
{
  try
  {
    throw; // This allows to determine the type of the exception
  }
  catch (const mypackage::Exception& e) {
    jclass jc = env->FindClass("my/group/mypackage/Exception");
    if(jc) env->ThrowNew (jc, e.what());
    /* if null => NoClassDefFoundError already thrown */
  }
  catch (const std::bad_alloc& e) {
    jclass jc = env->FindClass("java/lang/OutOfMemoryError");
    if(jc) env->ThrowNew (jc, e.what());
  }
  catch (const std::ios_base::failure& e) {
    jclass jc = env->FindClass("java/io/IOException");
    if(jc) env->ThrowNew (jc, e.what());                          
  }                                                               
  catch (const std::exception& e) {
    /* unknown exception (may derive from std::exception) */
    jclass jc = env->FindClass("java/lang/Error");
    if(jc) env->ThrowNew (jc, e.what());
  }
  catch (...) {
    /* Oops I missed identifying this exception! */
    jclass jc = env->FindClass("java/lang/Error");
    if(jc) env->ThrowNew (jc, "Unidentified exception => "
      "Improve rethrow_cpp_exception_as_java_exception()" );
  }
}

感谢 Mooing Duck 对上述 C++ 代码的贡献。

改编JNI生成的源代码

下面的文件Java_my_group_mypackage_example.cpp使用上面的rethrow_cpp_exception_as_java_exception()函数：

JNIEXPORT jlong JNICALL Java_my_group_mypackage_example_function1
        (JNIEnv *env, jobject object, jlong value)
{
  try {
    /* ... my processing ... */
    return jlong(result);
  } catch(...) {
    rethrow_cpp_exception_as_java_exception();
    return 0;
  }
}

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_my_group_mypackage_example_function2
        (JNIEnv *env, jobject object, jlong value)
{
  jstring jstr = 0
  try {
    /* ... my processing ... */
    jstr = env->NewStringUTF("my result");
  } catch(...) {
    rethrow_cpp_exception_as_java_exception();
  }
  return  jstr;
}

JNIEXPORT void JNICALL Java_my_group_mypackage_example_function3
        (JNIEnv *env, jobject object, jlong value)
{
  try {
    /* ... my processing ... */
  } catch(...) {
    rethrow_cpp_exception_as_java_exception();
  }
}

对应的Java代码

文件example.java

package my.group.mypackage;

public class Example {
  static {
    System.loadLibrary("my-DLL-name");
  }

  public Example() {
    /* ... */
  }

  private native int    function1(int); //declare DLL functions
  private native String function2(int); //using the keyword
  private native void   function3(int); //'native'

  public void dosomething(int value) {
    int result = function1(value);  
    String str = function2(value);  //call your DLL functions
    function3(value);               //as any other java function
  }
}

注意：“my-DLL-name”是指上述C/C++代码编译生成的动态库。它可以是 Windows 上的 my-DLL-name.dll 或 GNU/Linux/Unix 上的 my-DLL-name.so。

步骤

1. 从example.java 生成example.class（使用javac 或maven 或您最喜欢的IDE Eclipse/Netbeans/IntelliJ IDEA/...）

2. 使用javah从example.class生成C/C++头文件Java_my_group_mypackage_example.h

Answer 2

如果您从 JNI 调用Java 方法，如果Java 抛出异常，则随后调用ExceptionCheck 将返回JNI_TRUE。

如果您只是调用 JNI 函数（例如 FindClass），ExceptionCheck 会告诉您该函数是否以留下未决异常的方式失败（因为 FindClass 会在出错时执行）。

ExceptionDescribe 输出到标准错误。没有方便的方法让它去其他任何地方，但是ExceptionOccurred 给你一个jthrowable 如果你想玩它，或者你可以让它去Java并在那里处理它。这是通常的风格：

jclass c = env->FindClass("class/does/not/Exist");
if (env->ExceptionCheck()) {
  return;
}
// otherwise do something with 'c'...

请注意，返回什么值并不重要；调用 Java 代码永远不会看到它 --- 它会看到挂起的异常。