CN108848154A - 一种移动终端跨平台通信的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种移动终端跨平台通信的方法，该访问方法包括：A、移动终端通过指定平台编写的C++/C消息管理类创建发送进程发送源信息；B、调用预先创建的Java本地接口从指定平台转换到本地化平台；C、通过本地化平台中Java编写的消息管理类创建接收进程，将Java部分预先创建的消息监听器接口重载为加密数据访问接口，并进行加密操作；D、本地化平台中Java编写的消息管理类根据已加密所述源信息的消息类型发送给对应的独立处理对象,并通过Java本地接口把处理结果从本地化平台对应转换到指定平台，返回响应信号以完成通信。相对于现有技术，在弱安全环境下减少建立通信的时间，降低了跨平台开发的难度。

Description

一种移动终端跨平台通信的方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种移动终端跨平台通信的方法。

背景技术

目前大多数业务模块是用C/C++语言实现的，而且涉及的逻辑比较复杂，直接迁移到Java平台下面，开发、迁移难度不小，而且还要涉及全量的功能性覆盖测试。对于开发、测试工作能力的要求比较高。JNI作为Java平台的组成部分，它允许Java代码，和其它语言编写的代码模块进行交互。JNI一开始就设计成为本地语言，尤其是为C/C++模块通信所设计的。利用JNI，Java可以和本地环境中，已经编译的代码模块进行交互。首先，Java可以通过JNI调用本地的C/C++模块组件，另外一方面，本地的C/C++代码模块也可以调用java代码。

众所周知,JAVA以跨平台著称,这也是许多程序员喜欢JAVA的原因,但JAVA也有其不足之处,它与硬件设备的通信一直是以使用JNI调用.dll/.so共享类库来实现的,程序员如果使用JNI技术调用.dll/.so文件,首先需要另外编写一个.dll/.so共享库来调用.dll/.so文件中公布的函数,这种调用dll/.so库中的原生函数的JAVA程序非常麻烦，所以对于程序员来说,非到不得已，不会轻易使用JNI技术。

发明内容

本发明提供了一种移动终端跨平台通信的方法，该访问方法包括：

A、移动终端通过指定平台C++/C部分的消息管理类创建发送进程，将获取的源信息发送至消息通道；

B、调用预先创建的Java本地接口把消息通道上的源信息从指定平台对应转换到本地化平台；

C、通过本地化平台中Java部分的消息管理类创建接收进程，所述本地化平台上Java部分预先创建的消息监听器接口重载为加密数据访问接口，然后对转换后的所述源信息进行加密；

D、本地化平台中Java部分的消息管理类根据对已加密的所述源信息的消息类型发送给对应的独立处理对象,然后将独立处理对象的处理结果通过Java本地接口从本地化平台转换回指定平台，给C++/C消息管理类返回响应信号完成通信过程；

所述Java本地接口是用于转换C++发送到Java消息格式的中介函数。

进一步地,所述步骤A之前还包括：分别预先创建所述指定平台上C++/C部分和所述本地化平台上Java部分的消息管理类，创建用于消息转换的Java 本地接口。

进一步地，所述步骤B中，所述Java本地接口中包含Java/C++事件处理函数函数，支持C/C++和Java的相应的数据对象的类型转换。

进一步地，所述指定平台上C++/C部分和所述本地化平台上Java部分之间传送的消息包含带有用于对方识别的特定ID。

进一步地，在所述转换之前，判断所述消息通道上所述源信息是否为实时信息，是则直接调用预先创建的Java本地接口进行转换，否则所述源信息进入缓冲队列缓冲，所述发送进程阻塞。

进一步地，所述步骤C中所述加密过程包括：

将转换后的所述源信息封装为Java归档文件Jar包形式；

读取和加载待加密Jar包，利用预置加密算法加密Jar包内所述各个类文件对应的类字节数组；其中，所述预置的加密算法包括高级加密标准AES加密算法，或用户自定义加密算法；

从所述本地化平台中SO共享库获取秘钥，再通过使用秘钥从所述加密数据访问接口获得所述源信息的加密信息。

进一步地，在步骤D中，所述消息类型为加密后的文字、语音、视频和图片，并分别对应所述本地化平台中SO共享库中不同的加密的秘钥。

相对于现有技术，本发明的有益效果在于：在Java的接口中，通过搭建目标C/C++的函数模块和数据对象的结构自动实现Java接口到C/C++函数模块和数据结构的映射关系，同时通过接口加密访问，在弱安全环境下减少安全数据格式转换和建立通信消耗的时间，提升跨平台通信安全性和效率，降低了跨平台开发的难度。

附图说明

图1为本发明具体实施例中一种移动终端跨平台通信的方法流程图；

图2为本发明具体实施例中Java部分与C/C++收发信息的活动流程图；

图3为本发明具体实施例中格式类型转换后的源信息的加密方法流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细描述。应当理解，下面所描述的具体实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施提供一种移动终端跨平台通信的方法，结合图1和图2，该访问方法包括：

步骤A、移动终端通过指定平台C++/C部分的消息管理类创建发送进程，将获取的源信息发送至消息通道；所述步骤A之前还包括：分别预先创建所述指定平台上C++/C部分和所述本地化平台上Java部分的消息管理类，创建用于消息转换的Java 本地接口。

具体地，所述移动终端作为一种机器人的开发平台，所述指定平台具体为移动终端设备所兼容的不同传感器设备的运行平台，所述指定平台包括系统架构下的系统运行库、系统结构的硬件抽象层，所述系统运行库为本领域技术人员所熟悉的Andriod平台上的所包含一些C/C++库，这些库能被Android系统中不同的组件使用，它们通过 Android 应用程序框架为开发者提供服务，其中包括系统C库、媒体库、GUI子系统管理层和浏览器引擎。Android的HAL（硬件抽像层）是能以封闭源码形式提供硬件驱动模块。所述本地化平台为所述开发平台上的可视化交互界面，其中包括系统架构下的应用程序框架，该应用程序框架是本技术领域的开发人员可以完全访问核心应用程序所使用的API框架。所述Java本地接口具体是指类似Jni（Java Native Interface）部分的程序，负责C++/C和Java的两部分之间消息格式的转换和发送。

所述预先创建C++/C和Java两部分的消息管理类，以及用于消息转发的Java本地接口。即分别创建C++/C部分和Java部分的程序，其中，Java 部分的程序包括创建消息管理类，而C++/C部分的程序也包括消息管理类，为便于区分，可将C++/C部分的消息管理类称之为C消息管理类，将Java部分的消息监听器接口和消息管理类分别称之为J消息管理类。

所述C++/C部分还需要创建C消息监听器接口，作为所有消息接收对象的父类，所述C++/C部分需要接受消息的类必须继承自此接口，C++/C消息管理类创建发送进程时，即把获取的源信息放入消息队列发送至消息通道，触发C消息监听器接口，此时会调用相关接口函数。该C消息监听器接口具有消息监听接口的功能，其监听接口参数中包括消息主题和消息参数，该C消息监听器接口在监听过程中能够获取所监听部分的名字。同时，在新建消息接收对象时，其会自动将自身的日志信息注册到消息管理类中。同样的，所述Java部分也需要创建消息监听器接口，具有与C++/C部分的C消息监听器接口类似的功能，但所述Java部分用于通过本地化平台中Java编写的消息管理类创建接收进程。

所述C++/C部分的C消息管理类负责所有C++/C部分消息接收者（消息接收对象）的管理，当获取所述源信息时，其需要将消息发送给相应的接收对象。或者广播给所有的接收对象。同样的，所述Java 部分消息管理类具有类似与C++的C消息管理类的功能。同样的，所述Java 部分消息管理类具有类似与所述C++/C部分的C消息管理类的功能。但有一点不同，所创建的Java 部分消息管理类中，所有类为静态类，所有函数为静态函数，其静态成员变量相当于全局变量，被函数调用完后，再次调用定义它的函数时，它又可继续使用，保存了前次被调用后留下的值，这样就方便了Java 本地接口的调用。

步骤B、调用预先创建的Java本地接口把消息通道上的源信息从所述指定平台对应格式转换到本地化平台对应格式；移动终端接收的源信息发送至消息通道后进行所述转换之前，还需要对实时信息和非实时信息进行判断，使得实时信息能够被及时的分发处理。当所述消息通道上所述源信息为实时信息，则直接调用预先创建的Java本地接口进行转换，调用相应的中介函数对源信息进行转换封装形成基于Java的源信息格式。否则所述源信息进入缓冲队列缓冲，所述发送进程阻塞以等待通知监视C消息监听器接口通知另一事件完成,通过这种处理方式，能够降低消息通道发送的平行程度，对于所述移动终端而言，可以极大地降低所述源信息发送的频繁程度，从而降低所述移动终端的功耗。

所述Java本地接口中包含Java/C++事件处理函数，实质是用于转换C++发送到Java消息格式的中介函数，也是根据Android平台提供的Java本地调用技术所设置的一个C函数，实现在C++/C部分通过Java本地接口调用Java部分的程序，供C++部分发消息给Java部分，支持C/C++和Java的相应的数据对象的类型转换。Java 本地接口接收发送方发送的消息后，调用相应的中介函数对消息进行转换封装形成发送方的消息格式。

当所述源信息从指定平台对应格式转换到本地化平台对应格式后，利用所述指定平台上C++/C部分和所述本地化平台上Java部分之间传送的消息包含的带有用于对方识别的特定ID，并通过所述指定平台上C++/C部分的C消息管理类查找该消息的实际接收对象，之后将消息发送给查找到的所述本地化平台上Java部分J消息管理类中对应的接收对象，其中包括以下消息交互的步骤：

B1、C++/C部分的消息管理类通过消息监听器接口收到实际发送进程上的消息并获取消息接收对象名称参数，利用所获取的源信息接收对象名称参数在C++/C部分的消息管理类集合中查找该源信息在C++/C部分的实际接收对象，若未查找到，则进一步检索该消息接收对象名称参数中是否带有对应本地化平台上Java部分接收方的特定ID，若检测到该特定ID，说明所获取的源信息的接收对象不在C++/C部分而在Java部分，则将该消息发送至Java本地接口；

B2、Java本地接口接收发送进程的消息后，调用相应的中介函数对消息进行转换封装形成Java部分的消息格式。

步骤C、通过本地化平台中Java部分的消息管理类创建接收进程，所述本地化平台上Java部分预先创建的消息监听器接口加载为加密数据访问接口，然后对转换后的所述源信息进行加密；所述本地化平台上Java部分消息管理类通过创建的接收进程，使用消息监听器接口接收Java本地接口发送过来的转换后的所述源信息。

作为一种实施方式，对所述源信息进行加密，如图3所示，该方法可以包括以下步骤：

将转换后的所述源信息封装为Java归档文件Jar包形式；

然后读取和加载待加密Jar包，首先用户通过所述本地化平台提交Jar包保存路径，此路径可以是Jar包的直接路径，也可以是存放Jar包的文件夹路径，如果以文件夹形式提交，可以以递归遍历的方式找到该文件夹下所有待加密Jar包。根据后缀名分析待加密Jar包中的类文件，读取待加密Jar包中的类文件，并写入类字节数组。

然后所述本地化平台上Java部分预先创建的消息监听器接口重载为加密数据访问接口。在现有技术中，由于所述移动终端上对应不同传感器的运行平台，所述本地化平台进行跨平台数据访问过程中并不做任何处理，但通信接口中往往包含一些保密信息，例如数据服务器链接地址、服务器用户名、登陆密码、数据访问策略等，而本发明实施例中可以将用户通过所述本地化平台访问加密数据使用的Java部分预先创建的消息监听器接口的接口函数重载为所述加密数据访问接口的接口函数，从而对经过Java本地接口转换的所述源信息中的内容进行保护，防止由于环境弱安全问题，所述移动终端内置兼容的不同运行平台上的数据遭人窃取、破译而导致泄密。

接着利用预置加密算法加密Jar包内所述各个类文件对应的类字节数组；其中，所述预置加密算法包括高级加密标准AES加密算法，或用户自定义加密算法，。本发明中默认将采用256比特的密钥对每条源数据进行AES加密处理，同时支持用户自定义加密/解密算法；完成上述加密Jar包后，加载Jar包，将加密后的类字节数组内容写回至类文件流，再将所有得到的类文件流写入至Jar包压缩流，以Jar包形式存储。具体的，可以是初始化.class文件流和Jar包压缩流，将加密后的Class字节数组内容写回至.class文件流，然后再将所有得到的.class文件流写入至Jar包压缩流，最后以Jar包形式存储。

在后续发送给对应的独立处理对象前，需通过所述本地化平台访问中SO共享库获取秘钥。所述SO共享库是动态库文件，类似与windows操作系统中的动态链接库文件。现有技术手段中以使用JNI调用的.dll/.so共享类库是Java的JNI技术中的GetSoPassowrd函数获取SO库的秘钥。而本发明实施例下SO共享库所述本地化平台上Java部分的自定义加载器所加载的秘钥库，出于安全性考虑，使用接口加密密钥从所述加载的加密数据访问接口获得所述源信息的加密Jar包，JVM默认加载器此时可能不能正确地加载该Jar包，因此需要自定义类加载器来通过加载SO共享库来解决加密Jar包的获取问题。再通过使用秘钥从所述加密数据访问接口获得所述源信息的加密信息。

通过加载SO共享库来获取秘钥后，再通过使用该秘钥从所述加密数据访问接口获得所述源信息的加密信息的过程：1）所述本地化平台上Java部分消息管理类创建接收进程中接收到所述C++/C部分发送过来的转换后的所述源信息；2）将所述指定平台（所述移动终端上对应不同传感器的运行平台）的驱动类的实例注册到所述本地化平台上Java部分消息管理类，以获得访问所述源信息的加密信息的基地址；3）使用SO共享库中的秘钥从所述加密数据访问接口获得所述源信息的加密信息，并且利用MD5串做MD5校验（或用户自定义的加密/解密算法进行串校验）以保证信息的完整性。

步骤D、本地化平台中Java部分的消息管理类根据对已加密的所述源信息的消息类型发送给对应的独立处理对象, 遍历Java部分消息管理类中所有的消息接收对象，并识别消息类型，根据消息类型发送给对应的独立处理对象。所述Java 本地接口中包含的中介函数的功能还包含用于转换Java发送到C++消息格式。该中介函数同样是根据Android平台提供的Java本地调用技术所创建的供Java调用一个C函数，其提供所述Java部分发消息到所述C/C++部分的消息管理类的功能。然后将独立处理对象的处理结果通过Java本地接口从本地化平台转换回指定平台，给C++/C消息管理类返回响应信号完成通信过程。

进一步地，在步骤D中，所述消息类型为加密后的文字、语音、视频和图片，而所述独立处理对象有多个，并分别对应所述本地化平台中SO共享库中不同的加密的秘钥。每一个独立处理对象负责处理一种类型的已加密的所述源信息，而所述消息类型与所述加密数据访问接口获得所述源信息的加密信息对应的秘钥有对应关系。整个信息分类处理方式层次分明，且对不同的信息进行不同的分类处理，有效地提高所述方法处理所述源信息的效率。

具体地，所述独立处理对象的处理结果通过Java本地接口从本地化平台转换回指定平台，由所述独立处理对象开始发送所述处理结果，之后由所述Java部分消息管理类进行处理，其过程包括：所述Java部分消息管理类收到所述独立处理对象发送的所述处理结果，再利用所述Java部分消息监听器接口获取所述处理结果的接收对象的名称；然后查找接收对象，在所述Java部分消息管理类中查找所述C/C++部分的实际接收对象；当查找到所述C/C++部分的实际接收对象，所述Java部分消息管理类将所述处理结果通过所述Java部分消息监听器接口，先发送给所述Java本地接口包含的中介函数对所述Java部分发送来的所述处理结果的格式从java转换为C++/C；所述C++/C部分C消息管理类收到所述Java 本地接口包含的中介函数转换作用后所述处理结果，所述C++/C部分的C消息管理类查找与所述处理结果对应的接收对象，并给所述C++/C部分消息管理类返回响应信号完成通信过程。

以上对本发明实施例提供的一种移动终端跨平台通信的方法进行了详细的介绍，通过该方法，可以对源数据进行封装从一种指定平台转换到本地化平台上，并通过预置算法加密的转换信息，根据对已加密的所述源信息的消息类型发送给对应的独立处理对象,然后将独立处理对象的处理结果通过Java本地接口从本地化平台转换回指定平台，给C++/C消息管理类返回响应信号完成通信过程。通过本发明提供了一种在弱安全环境下将不同运行平台环境下的数据转换到统一平台下加密分发处理的方法，可以将所述机器人开发平台上装设的不同硬件设备从不同的底层驱动环境转换到统一的可视化交互界面平台下安全处理，方便用户更加方便地完成不同传感器在机器人平台上的移值开发，同时上述方法兼容主流linux操作系统，使之转换到java平台下进行可视化控制，提高用户体验度，进而降低了涉及C++ 和Java 通信的程序的开发难度，方便了开发者的开发工作。

对于前述的各方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域的技术人员应该知悉，本发明并不受所描述的动作顺序的限制，因为根据本发明，某些步骤可以采用其他顺去或同时执行；其次，本领域技术人员也应该知悉，上述方法实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本发明所必须的。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种移动终端跨平台通信的方法，其特征在于，该访问方法包括：

A、移动终端通过指定平台C++/C部分的消息管理类创建发送进程，将获取的源信息发送至消息通道；

B、调用预先创建的Java本地接口把消息通道上的源信息从指定平台对应转换到本地化平台；

C、通过本地化平台中Java部分的消息管理类创建接收进程，所述本地化平台上Java部分预先创建的消息监听器接口重载为加密数据访问接口，然后对转换后的所述源信息进行加密；

D、本地化平台中Java部分的消息管理类根据对已加密的所述源信息的消息类型发送给对应的独立处理对象,然后将独立处理对象的处理结果通过Java本地接口从本地化平台转换回指定平台，给C++/C消息管理类返回响应信号完成通信过程；

所述Java本地接口是用于转换C++发送到Java消息格式的中介函数。

2.根据权利要求1所述方法,其特征在于,所述步骤A之前还包括：分别预先创建所述指定平台上C++/C部分和所述本地化平台上Java部分的消息管理类，创建用于消息转换的Java 本地接口。

3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤B中，所述Java本地接口中包含Java/C++事件处理函数函数，支持C/C++和Java的相应的数据对象的类型转换。

4.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述指定平台上C++/C部分和所述本地化平台上Java部分之间传送的消息包含带有用于对方识别的特定ID。

5.根据权利要求3所述方法，其特征在于，在所述转换之前，判断所述消息通道上所述源信息是否为实时信息，是则直接调用预先创建的Java本地接口进行转换，否则所述源信息进入缓冲队列缓冲，所述发送进程阻塞。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤C中所述加密过程包括：

将转换后的所述源信息封装为Java归档文件Jar包形式；

读取和加载待加密Jar包，利用预置加密算法加密Jar包内所述各个类文件对应的类字节数组；其中，所述预置的加密算法包括高级加密标准AES加密算法，或用户自定义加密算法；

从所述本地化平台中SO共享库获取秘钥，再通过使用秘钥从所述加密数据访问接口获得所述源信息的加密信息。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，在步骤D中，所述消息类型为加密后的文字、语音、视频和图片，并分别对应所述本地化平台中SO共享库中不同的加密的秘钥。