자바 네이티브 액세스

3. 매핑 타입

JNA는 자바와 네이티브 코드 간의 데이터 타입 매핑을 제공한다.^[14][2][12] 다음은 JNA에서 지원하는 일반적인 타입 매핑 표이다.

3. 1. 데이터 구조에 대한 메모리 바이트 정렬

4. 예시

다음은 JNA를 사용하여 C 표준 라이브러리의 printf 함수를 호출하는 예제이다.

```java

import com.sun.jna.Library;

import com.sun.jna.Native;

import com.sun.jna.Platform;

/** Simple example of native library declaration and usage. */

public class HelloWorld {

public interface CLibrary extends Library {

CLibrary INSTANCE = (CLibrary) Native.loadLibrary(

(Platform.isWindows() ? "msvcrt" : "c"), CLibrary.class);

void printf(String format, Object... args);

}

public static void main(String[] args) {

CLibrary.INSTANCE.printf("Hello, World\n");

for (int i = 0; i < args.length; i++) {

CLibrary.INSTANCE.printf("Argument %d: %s\n", i, args[i]);

}

}

}

```

이 코드는 마이크로소프트 윈도우, POSIX(리눅스, 유닉스, macOS) 플랫폼에서 모두 동일하게 동작한다.

C POSIX 라이브러리의 mkdir 함수를 호출하는 예제는 다음과 같다.

```java

import com.sun.jna.Library;

import com.sun.jna.Native;

/** 네이티브 C POSIX 라이브러리 선언 및 사용의 간단한 예제입니다. */

public class ExampleOfPOSIX {

public interface POSIX extends Library {

public int chmod(String filename, int mode);

public int chown(String filename, int user, int group);

public int rename(String oldpath, String newpath);

public int kill(int pid, int signal);

public int link(String oldpath, String newpath);

public int mkdir(String path, int mode);

public int rmdir(String path);

}

public static void main(String[] args) {

// Windows에서 부분적인 POSIX 지원을 위해 msvcrt를 로드하는 것이 가능합니다...

POSIX posix = (POSIX) Native.loadLibrary("c", POSIX.class);

// 그러나 /tmp가 없기 때문에 Windows에서는 여전히 실패합니다.

posix.mkdir("/tmp/newdir", 0777);

posix.rename("/tmp/newdir","/tmp/renamedir");

}

}

```

이 코드는 POSIX 표준 플랫폼에서 동일하게 작동한다.

Kernel32.dll의 Beep 및 Sleep 함수를 호출하는 예제는 다음과 같다.

```java

import com.sun.jna.Library;

import com.sun.jna.Native;

/** Windows 네이티브 라이브러리 선언 및 사용의 간단한 예제입니다. */

public class BeepExample {

public interface Kernel32 extends Library {

// FREQUENCY는 헤르츠로 표현되며 37에서 32767까지의 범위를 갖습니다.

// DURATION은 밀리초로 표현됩니다.

public boolean Beep(int FREQUENCY, int DURATION);

public void Sleep(int DURATION);

}

public static void main(String[] args) {

Kernel32 lib = (Kernel32) Native.loadLibrary("kernel32", Kernel32.class);

lib.Beep(698, 500);

lib.Sleep(500);

lib.Beep(698, 500);

}

}

```

이 코드는 Windows 플랫폼에서만 작동한다.

5. 성능

벤치마크에 따르면 JNA는 평균적으로 JNI에 비해 10배 정도 속도가 느리다.^{[15][16][17][3][4][5]}

6. JNA 채택 사례

JRuby는 POSIX 기능 제공에 JNA를 사용한다.^[9][10] Freedom for Media in Java (FMJ)도 JNA를 사용한다.^[11] 젯브레인즈사의 통합 개발 환경인 IntelliJ IDEA에서도 JNA가 채택되었다. 순수 Java로 작성된 Subversion 클라이언트 라이브러리인 SVNKit와 Java로 작성된 멀티미디어 라이브러리 VLCJ에 사용되는 Videolan에서도 JNA를 사용한다.

7. 대안

JNA 외에도 여러 대안적인 기술들이 존재한다.^[6] 이러한 소프트웨어 개발 도구를 평가할 때 코드를 구현하기 쉬운 정도와 런타임 속도 간의 상충 관계를 고려해야 한다. 재배포 및 업데이트가 필요한 타사 종속 라이브러리의 추가도 어떤 도구를 사용할지 결정하는 데 영향을 미치는 또 다른 요소이다. 기술 성숙도 수준 또한 고려해야 한다.

참조

_[1] 웹사이트 Release 5.14.0 https://github.com/j[...] 2023-01-14
_[2] 웹사이트 Default Type Mappings https://github.com/t[...] jna.dev.java.net 2011-08-02
_[3] 웹사이트 JNI vs JNA performance https://www.reddit.c[...] 2023-03-30
_[4] 웹사이트 JNI vs JNA benchmark https://dkomanov.med[...] 2023-03-30
_[5] 웹사이트 JNI vs JNA performance benchmark https://stackoverflo[...] Stack Overflow 2023-03-30
_[6] 웹사이트 JNI alternatives emerging https://developer.ok[...] 2023-03-30
_[7] 웹사이트 Releases - java-native-access/jna https://github.com/j[...] 2020-07-26
_[8] 웹사이트 Release 5.6.0 https://groups.googl[...] 2020-07-26
_[9] 문서 Java Native Access + JRuby = True POSIX https://headius.blog[...]
_[10] 문서 JNA brings native code to JRuby http://www.infoq.com[...]
_[11] 문서 Freedom for Media in Java http://fmj-sf.net/
_[12] 문서 jna/www/Mappings.md at master · twall/jna https://github.com/t[...]
_[13] 웹인용 Release 5.13.0 https://github.com/j[...] 2023-01-14
_[14] 웹인용 Default Type Mappings https://github.com/t[...] jna.dev.java.net 2011-08-02
_[15] 웹인용 JNI vs JNA performance https://www.reddit.c[...] 2023-03-30
_[16] 웹인용 JNI vs JNA benchmark https://dkomanov.med[...] 2023-03-30
_[17] 웹인용 JNI vs JNA performance benchmark https://stackoverflo[...] Stack Overflow 2023-03-30