JavaからCコードを呼び出す
FFMを使えば、JNIのボイラープレートやC側でのJavaの知識なしに、JavaからCライブラリを直接呼び出せる。
コード比較
✕ Java 1.1+
public class CallCFromJava {
static { System.loadLibrary("strlen-jni"); }
public static native long strlen(String s);
public static void main(String[] args) {
long ret = strlen("Bambi");
System.out.println("Return value " + ret); // 5
}
}
// Run javac -h to generate the .h file, then write C:
// #include "CallCFromJava.h"
// #include <string.h>
// JNIEXPORT jlong JNICALL Java_CallCFromJava_strlen(
// JNIEnv *env, jclass clazz, jstring str) {
// const char* s = (*env)->GetStringUTFChars(env, str, NULL);
// jlong len = (jlong) strlen(s);
// (*env)->ReleaseStringUTFChars(env, str, s);
// return len;
// }
✓ Java 22+
void main() throws Throwable {
try (var arena = Arena.ofConfined()) {
// Use any system library directly — no C wrapper needed
var stdlib = Linker.nativeLinker().defaultLookup();
var foreignFuncAddr = stdlib.find("strlen").orElseThrow();
var strlenSig = FunctionDescriptor.of(ValueLayout.JAVA_LONG, ValueLayout.ADDRESS);
var strlenMethod = Linker.nativeLinker() .downcallHandle(foreignFuncAddr, strlenSig);
var ret = (long) strlenMethod.invokeExact(arena.allocateFrom("Bambi"));
System.out.println("Return value " + ret); // 5
}
}
// Your own C library needs no special Java annotations:
// long greet(char* name) {
// printf("Hello %s\n", name);
// return 0;
// }
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モダンな方法が優れている理由
Cコードは普通のCのまま
C関数にJNIアノテーションもJNIEnvのボイラープレートも不要 — 既存のCライブラリをそのまま呼び出せます。
より柔軟
アダプターコードを書いたりヘッダーファイルを生成したりせずに、ほとんどの既存C/C++ライブラリを直接呼び出せます。
ワークフローが簡単
javac -hを実行して生成された.hファイルで定義されたインターフェースを実装するために作業を止める必要がありません。
旧来のアプローチ
JNI(Java Native Interface)
モダンなアプローチ
FFM(Foreign Function & Memory API)
JDKバージョン
22
難易度
上級
JDKサポート
JavaからCコードを呼び出す
利用可能
JDK 22で標準化(2024年3月);JDK 14からインキュベーション中
仕組み
Javaにはネイティブな C/C++ コードを呼び出す2つのアプローチがあります:従来のJNIとモダンなFFM APIです。JNIでは、メソッドをnativeとして宣言し、javac -hを実行してCヘッダーファイルを生成し、煩雑なJNI C API(JNIEnv、jstringなど)を使って関数を実装する必要があります。Java 22で標準APIとして導入されたFFMは、そのすべてを不要にします:Cコードはただの普通のC — JNIの慣例は不要です。これにより、既存のC/C++ライブラリを変更なしに呼び出すことがはるかに容易になります。Javaサイドでは、安全なオフヒープメモリ管理にArenaを、ダウンコールにMethodHandleを使用し、柔軟性と安全性の両方を確保します。
関連ドキュメント
証明