带你掌握不同平台下，探索JDK源码所需的native方法

我会带着你远行 2022-09-16 11:03 265阅读 0赞

> **摘要：**要探索JDK的核心底层源码，那必须掌握native用法。文章中会以“获取系统的默认时区”为例，介绍说明如何查看native对应方法的源码。

本文分享自华为云社区《[要探索JDK的核心底层源码，那必须掌握native用法][JDK_native]》，作者： 小虚竹 。

## 场景 ##

有探索欲的同学，应该会跟我一样，在看JDK源码时，跟到最后，会出现native方法,类似下面这个方法

/**
         * Gets the platform defined TimeZone ID.
         **/
        private static native String getSystemTimeZoneID(String javaHome);

看到这个native ，说明已经挖到核心了，到了这一步，还是不清楚是怎么获取系统的默认时区的，那怎么办，JDK代码只能跟到这里。

转战OpenJDK,源码下载方式：[openjdk: OpenJDK做为GPL许可（GPL-licensed）的Java平台的实现，Sun正式发布它已经一年有余][openjdk_ OpenJDK_GPL_GPL-licensed_Java_Sun]

## 什么是native ##

native是一个计算机函数，一个Native Method就是一个Java调用非Java代码的接口。方法的实现由非Java语言实现，比如C或C++。

## native的源码怎么看呢 ##

以\*\*private static native String getSystemTimeZoneID(String javaHome)\*\*为例

getSystemTimeZoneID方法所在的package java.util.TimeZone;

如图所示，找到TimeZone.c下的getSystemTimeZoneID方法

![396f965e4c45bca222c97ed890dd041b.png][]

![52ee4b014c77aac87fd387b7c0747b19.png][]

/*
     * Gets the platform defined TimeZone ID
     */
    JNIEXPORT jstring JNICALL
    Java_java_util_TimeZone_getSystemTimeZoneID(JNIEnv *env, jclass ign,
                                                jstring java_home, jstring country)
    {
        const char *cname;
        const char *java_home_dir;
        char *javaTZ;
    
        if (java_home == NULL)
            return NULL;
    
        java_home_dir = JNU_GetStringPlatformChars(env, java_home, 0);
        if (java_home_dir == NULL)
            return NULL;
    
        if (country != NULL) {
            cname = JNU_GetStringPlatformChars(env, country, 0);
            /* ignore error cases for cname */
        } else {
            cname = NULL;
        }
    
        /*
         * Invoke platform dependent mapping function
         */
        javaTZ = findJavaTZ_md(java_home_dir, cname);
    
        free((void *)java_home_dir);
        if (cname != NULL) {
            free((void *)cname);
        }
    
        if (javaTZ != NULL) {
            jstring jstrJavaTZ = JNU_NewStringPlatform(env, javaTZ);
            free((void *)javaTZ);
            return jstrJavaTZ;
        }
        return NULL;
    }

重点：调用不同平台相关的映射函数

/*
         * Invoke platform dependent mapping function
         */
        javaTZ = findJavaTZ_md(java_home_dir, cname);

去查找findJavaTZ\_md方法时，发现存在分别在solaris和windows两个目录下。

![6a0e12aa4a3cf17aebae13062e6c3e2c.png][]

查了下这两个目录的差别：

因为OpenJDK里，Java标准库和部分工具的源码repo（jdk目录）里，BSD和Linux的平台相关源码都是在solaris目录里的。
    原本Sun JDK的源码里平台相关的目录就是从solaris和windows这两个目录开始的，后来Unix系的平台相关代码全都放在solaris目录下了，共用大部分代码。
    
    作者：RednaxelaFX
    链接：https://www.zhihu.com/question/58982441/answer/170264788
    来源：知乎

**简单的理解就是:**

*  window系统下，使用windows目录下编译的JDK代码
 *  unix系的平台下，使用solaris目录下编译的JDK代码

## 了解不同系统下findJavaTZ\_md方法执行 ##

### windows系统 ###

/*
     * Detects the platform time zone which maps to a Java time zone ID.
     */
    char *findJavaTZ_md(const char *java_home_dir, const char *country)
    {
        char winZoneName[MAX_ZONE_CHAR];
        char winMapID[MAX_MAPID_LENGTH];
        char *std_timezone = NULL;
        int  result;
    
        winMapID[0] = 0;
        result = getWinTimeZone(winZoneName, winMapID);
    
        if (result != VALUE_UNKNOWN) {
            if (result == VALUE_GMTOFFSET) {
                std_timezone = _strdup(winZoneName);
            } else {
                std_timezone = matchJavaTZ(java_home_dir, result,
                                           winZoneName, winMapID, country);
            }
        }
    
        return std_timezone;
    }

注释写得很清楚，获取“Time Zones”注册表中的当前时区

/*
     * Gets the current time zone entry in the "Time Zones" registry.
     */
    static int getWinTimeZone(char *winZoneName, char *winMapID)
    {
    ...
    }

时区的设置方式：

![6d64b03c3f26458959299f1c5e34e9d1.png][]

那时区上的选择值是从哪取到的，上面有说了，是在注册表中取值

打开注册表 ：Regedit–>

计算机\HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Time Zones\

### unix系的平台 ###

findJavaTz\_md()方法的注释上写得很清楚了：将平台时区ID映射为Java时区ID

/*
     * findJavaTZ_md() maps platform time zone ID to Java time zone ID
     * using <java_home>/lib/tzmappings. If the TZ value is not found, it
     * trys some libc implementation dependent mappings. If it still
     * can't map to a Java time zone ID, it falls back to the GMT+/-hh:mm
     * form. `country', which can be null, is not used for UNIX platforms.
     */
    /*ARGSUSED1*/
    char *
    findJavaTZ_md(const char *java_home_dir, const char *country)
    {
        char *tz;
        char *javatz = NULL;
        char *freetz = NULL;
    
        tz = getenv("TZ");
    
    #ifdef __linux__
        if (tz == NULL) {
    #else
    #ifdef __solaris__
        if (tz == NULL || *tz == '\0') {
    #endif
    #endif
            tz = getPlatformTimeZoneID();
            freetz = tz;
        }
    
        /*
         * Remove any preceding ':'
         */
        if (tz != NULL && *tz == ':') {
            tz++;
        }
    
    #ifdef __solaris__
        if (strcmp(tz, "localtime") == 0) {
            tz = getSolarisDefaultZoneID();
            freetz = tz;
        }
    #endif
    
        if (tz != NULL) {
    #ifdef __linux__
            /*
             * Ignore "posix/" prefix.
             */
            if (strncmp(tz, "posix/", 6) == 0) {
                tz += 6;
            }
    #endif
            javatz = strdup(tz);
            if (freetz != NULL) {
                free((void *) freetz);
            }
        }
        return javatz;
    }

步骤：

1、使用< Java home>/lib/tzmappings，。如果没有找到"TZ"变量，就进行第2步

2、 tz = getPlatformTimeZoneID(); 执行Linux特定的映射，如果找到，返回一个时区ID，否则返回null

【Linux】Centos7修改系统时区timezone方式：

timedatectl

![b4063d99b89e23315c87ee6caf30c0ed.png][]

修改时区

timedatectl  set-timezone Asia/Shanghai

![b6491d64d2e711d44baa106640a5a76b.png][]

3、对比/etc/localtime与"/usr/share/zoneinfo目录下的文件，如果一致，就返回时区ID，没有则到第4步

4、返回到GMT

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[openjdk_ OpenJDK_GPL_GPL-licensed_Java_Sun]: https://gitee.com/mirrors/openjdk
[396f965e4c45bca222c97ed890dd041b.png]: /images/20220828/70bc2bc91ca746978df6ee53263b1b92.png
[52ee4b014c77aac87fd387b7c0747b19.png]: /images/20220828/720aaa4cb7e7466aa38eeeed44f136e0.png
[6a0e12aa4a3cf17aebae13062e6c3e2c.png]: /images/20220828/4d679bcf625c44718bb7d8b6c6ee5c73.png
[6d64b03c3f26458959299f1c5e34e9d1.png]: /images/20220828/e9d7a9cc2c7944eabfaa76d574b1e270.png
[b4063d99b89e23315c87ee6caf30c0ed.png]: /images/20220828/3d1442beda304464b09586ec2790cf63.png
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