本文首先介绍一下在 Ubuntu 下如何配置 Android NDK 开发环境，然后用一个简单的 hello-jni 项目来介绍 NDK 开发流程，本文的全部代码下载链接：HelloJni.tar.gz，也可以在我的 GitHub 上下载。
1. 简介
什么是 Android NDK 呢？ NDK(Native Development Kit) 是一个允许开发者用一些本地语言(C/C++)编写 Android App 的部分功能的工具集。对于一些特定的 App，NDK 非常有利于我们直接使用现成的用 C/C++ 编写的代码库（但对于大多数 App 来说，NDK 是没有必要的）。使用 NDK 进行 C/C++ Android 开发的基本结构和流程如下图（来自shihongzhi博客 ）：
在开始之前，这里要提醒大家：NDK 对大多数 App 而言是不会有太多的好处的，在 Android 上使用原生 C/C++ 代码并不会很明显的提升应用的性能，但却增加了你开发应用的复杂度。所以，仅仅在需要使用 NDK 时才使用它 —— 不要因为你更喜欢用 C/C++。典型的 NDK 应用场景是一些 CPU 操作密集而不需要太多内存的场合，如信号处理、物理模拟等等，很多这些处理过程都已经封装到了 Android 系统内部，所以当你不确定是否要使用本地 C/C++ 代码时，先看看你的需求，以及 Android 框架中的 API 是否已经提供你需要的功能。
2.开发环境配置
由于 NDK 开发过程中涉及到将 C/C++ 程序编译为动态库(.so文件)，所以首先系统中需要安装 C/C++ 的编译工具 gcc/g++，还要有 make 工具，一般情况下 Linux 系统会默认安装，如果没有安装请先安装这几个工具。然后是 Java 和 Android 开发相关环境的配置。首先需要安装 JDK，并配置 Java 的环境变量，然后是集成开发环境如 Eclipse 的安装和配置，这些也不是本文的重点，如果你没有安装，请自行 google 并安装配置好。
下面重点讲讲 Android 相关 SDK 的安装和配置，主要涉及到 Android SDK，ADT，NDK等。要进行 Android 开发，首先需要安装 Android SDK，要在 Eclipse 中进行开发的话，还需在 Eclipse 中安装 ADT(Android Develop Tools)，在 Android 官网上提供了 SDK 和 包含 ADT 的 Eclipse 的集成开发包，可以一起下载：adt-bundle-linux-x86-20140321.zip。另外，还需要安装 NDK，下载地址：android-ndk-r9d-linux-x86.tar.bz2。下载完这两个压缩包后解压并移动到 /usr/local 目录下：
sudo mv Downloads/adt-bundle-x86-20140321/ /usr/local/adt-x86-20140321
mv Downloads/android-ndk-r9d/ /usr/local/adt-x86-20140321/ndk-r9d
然后配置环境变量：
sudo vim /etc/profile
在 /etc/profile 最后添加如下两行：
export PATH=/usr/local/adt-x86-20140321/sdk/tools:/usr/local/adt-x86-20140321/sdk/platform-tools:$PATH
export PATH=/usr/local/adt-x86-20140321/ndk-r9d:$PATH
保存并退出，并用如下命令使设置生效：
source /etc/profile
完了可以执行如下命令看看设置是否生效：
echo $PATH
adb --version
emulator -version
ndk-build --version
至此，开发环境已经配置完成了，接下来我们看一个 hello-jni 的例子。
3.NDK 开发实例 hello-jni
3.1 JNI 简介
首先我们了解一下什么是JNI。JNI(Java Native Interface)是一种在Java虚拟机控制下执行代码的标准机制。 代码被编写成汇编程序或者C/C++程序，并组装为动态库，从而提供了一个在Java平台上调用C/C++的一种途径。 JNI主要的竞争优势在于：它在设计之初就确保了二进制的兼容性，JNI编写的应用程序兼容性以及在某些具体平台上的Java虚拟机兼容性（当谈及JNI，这里并不特别针对Dalvik；JNI由Oracle开发，适用于所有Java虚拟机）。 关于JNI的更多内容可以参见该文：Android NDK介绍。
3.2 Eclipse 配置
下面以参考 Android NDK 自带的 hello-jni 示例程序改写的我自己的 hello-jni 来介绍开发流程。首先打开 Eclipse 并配置 Android SDK 和 NDK 的路径。 选择 Eclipse 的如下菜单：Window => Preferences => Android，点击浏览按钮设置 SDK 路径；Window => Preferences => Android => NDK，点击浏览按钮设置 NDK 路径。接下来按照简介中的开发流程图来一步一步介绍 NDK 开发步骤。
3.3 创建 Android App 并添加 Native Support
首先用Eclipse 创建一个空的 Android App，命名为 HelloJni。在项目上点击右键，选择 Android Tools => Add Native Support... ，在弹出的对话框中填入 HelloJni 并确定，会发现项目中多了一个 jni 目录，并自动生成了 HelloJni.cpp 和 Android.mk 文件，分别是我们需要封装的native C++ 代码和编译它的 Makefile 文件。
3.4 编写 java API
原本按照图一中的流程我们需要先编写一些 C/C++ 原生的代码，但实际中，为了简便起见，我们可以使用 jdk 的 javah 工具（如果没有， sudo apt-get update 一下）来根据 java 调用 C/C++ API 的接口类来自动生成 jni 的头文件。因此，我们需要先做第3步的内容，这里编写的 Java API 接口 HelloCal 类（在 src/io.ibillxia.hellojni 路径下）如下：
//HelloCal.java
package io.ibillxia.hellojni;
public class HelloCal {
static {
System.loadLibrary("HelloJni"); // 加载 jni 动态库
}
public native String helloSay(); // 返回字符串
public native int helloAdd(int a,int b); // 两个整数相加
public native int helloSub(int a,int b); // 两个整数相减
public native int helloMul(int a,int b); // 两个整数相乘
public native int helloDiv(int a,int b); // 两个整数相除
}
3.5 使用 javah 生成 jni 格式的 C/C++ API
编写完 java API 后在 Eclipse 中 build 一下生成对应 .class 文件，然后使用 javah 工具根据该 class 文件自动生成 jni API 的头文件。在 HelloJni App 根目录下执行如下命令：
javah -classpath ./bin/classes -d jni io.ibillxia.hellojni.HelloCal
其中 -classpath ./bin/classes 表示类的路径，-d jni 表示生成的头文件存放的目录， io.ibillxia.hellojni.HelloCal 则是完整类名，如果不出意外，在 ~/workspace/HelloJni/jni 目录下生成了 io_ibillxia_hellojni_HelloCal.h 。然后根据这个头文件的内容，编写 HelloCal.cpp 文件实现头文件中声明的接口，具体的头文件和 cpp 源文件内容见源码压缩包。值得一提的是，在 cpp 源文件中，对数据运算后可能产生溢出进行了判断，对于溢出异常这里处理的办法是，如果上溢则返回最大值，下溢则返回最小值。实际中，这样做可能还不是很合理，比较好的做法是，在 cpp 中处理并返回异常值，并在相应的 Java API 中针对返回的异常值进行不同的处理，即在 cpp 中只检查异常，而真正处理异常则由 Java API 来处理。
注意，这里需要添加一下 C/C++ 的包含目录，否则会报错。选中 jni文件夹，右键选择 Properties => C/C++ General => Paths and Symbols => Includes，点击 Add 一个一个添加如下依赖库：
/usr/include
/usr/include/c++/4.8
/usr/include/c++/4.8/backward
/usr/include/i386-linux-gnu
/usr/include/i386-linux-gnu/c++/4.8
/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.8/include
/usr/lib/gcc/i686-linux-gnu/4.8/include-fixed
/usr/local/include
/usr/local/adt-x86-20140321/ndk-r9d/platforms/android-19/arch-arm/usr/include
添加完后 build 一下，看看是否有错误，如果不出意外，应该在 HelloJni/libs/armeabi/ 目录下生成了 libHelloJni.so 文件。
3.6 编写 Android App
最后是编写 Android App，并在 App 中调用 Jni 接口函数。在 io.ibillxia.hellojni 包中新建一个 Java 类 HelloJni ，编写如下代码（import 内容省略，具体见源码压缩包）：
//HelloJni.java
public class HelloJni extends Activity {
/** Called when the activity is first created. */
@Override
public void onCreate(Bundle savedInstanceState)
{
super.onCreate(savedInstanceState);
setContentView(R.layout.hello_jni);
Button btn = (Button)findViewById(R.id.btn_cal);
btn.setOnClickListener(new Button.OnClickListener() {
@Override
public void onClick(View v) {
// TODO Auto-generated method stub
TextView tv1 = (TextView) findViewById(R.id.textView1);
TextView tv2 = (TextView) findViewById(R.id.textView2);
TextView tv3 = (TextView) findViewById(R.id.textView3);
int a = Integer.parseInt(tv1.getText().toString());
int b = Integer.parseInt(tv2.getText().toString());
HelloCal cal = new HelloCal();
int c = cal.helloAdd(a,b);
String str = cal.helloSay();
tv3.setText(str + Integer.toString(c));
}
});
}
}
另外，还需要设计对应的 layout xml 文件，具体见源码压缩包。 最后上一张运行效果截图：
图中输入的两个数的和超过了 int 能表示的最大值，出现上溢，但返回的是最大值。如果输入的两个数本身就超出范围将出现
Unfortunately, HelloJni has stopped. 的异常的对话框。实际过程中，究竟在哪一步检测并处理异常，还是一个值得商讨的问题。如果是引用第三方的库，可能需要对相应的接口提供充分的测试，对于可以并且方便在 native code 层面解决的异常就在 native code 层面上处理掉，实在不行也要在 Java API 层面上解决掉，比如这里需要在 Java 中判断输入参数本身的合法性。