Android NDK

1. 1. Android NDK: शुरुआती के लिए सम्पूर्ण गाइड

परिचय

Android Native Development Kit (NDK) एक ऐसा टूलसेट है जो आपको C, C++ और अन्य मूल भाषाओं का उपयोग करके Android ऐप्स के कुछ हिस्सों को लिखने की अनुमति देता है। सामान्य तौर पर, Android ऐप्स Android SDK का उपयोग करके जावा या कोटलिन में लिखे जाते हैं। हालाँकि, कुछ परिस्थितियाँ ऐसी होती हैं जहाँ मूल कोड का उपयोग करना फायदेमंद हो सकता है। यह लेख आपको Android NDK की मूल बातें, इसकी उपयोगिता, सेटअप और बुनियादी उदाहरणों के बारे में बताएगा।

NDK का उपयोग क्यों करें?

Android NDK का उपयोग करने के कई कारण हैं, जिनमें शामिल हैं:

• प्रदर्शन: कुछ कार्य, जैसे कि जटिल गणनाएँ, ग्राफ़िक्स रेंडरिंग, या सिग्नल प्रोसेसिंग, मूल कोड में जावा या कोटलिन की तुलना में अधिक कुशलता से किए जा सकते हैं।
• कोड का पुन: उपयोग: यदि आपके पास पहले से ही C या C++ में लिखा हुआ कोड है, तो आप इसे NDK का उपयोग करके अपने Android ऐप में पुन: उपयोग कर सकते हैं।
• प्लेटफ़ॉर्म स्तर तक पहुंच: NDK आपको Android के प्लेटफ़ॉर्म स्तर तक पहुंच प्रदान करता है, जो आपको उन सुविधाओं का उपयोग करने की अनुमति देता है जो सीधे जावा या कोटलिन से उपलब्ध नहीं हैं।
• सुरक्षा: कुछ मामलों में, मूल कोड का उपयोग आपके ऐप के कुछ हिस्सों को रिवर्स इंजीनियरिंग से बचाने में मदद कर सकता है।

NDK के साथ विकास की प्रक्रिया

NDK के साथ विकास की प्रक्रिया Android SDK के साथ विकास से थोड़ी अलग है। मूल रूप से, आप जावा या कोटलिन में एक एंड्रॉइड एप्लिकेशन बनाते हैं, और फिर आप C या C++ में लिखे गए मूल कोड को एप्लिकेशन में सम्मिलित करते हैं। यह प्रक्रिया JNI - Java Native Interface का उपयोग करके की जाती है। JNI जावा कोड को मूल कोड से इंटरैक्ट करने की अनुमति देता है।

स्थापना और सेटअप

NDK का उपयोग करने से पहले, आपको इसे स्थापित और सेटअप करना होगा।

1. Android Studio इंस्टॉल करें: यदि आपके पास पहले से नहीं है, तो Android Studio डाउनलोड और इंस्टॉल करें। 2. NDK डाउनलोड करें: आप Android Studio के SDK Manager के माध्यम से NDK डाउनलोड कर सकते हैं। Android Studio में, "Tools" -> "SDK Manager" पर जाएं, फिर "SDK Tools" टैब पर क्लिक करें और "NDK (Side by side)" चेकबॉक्स का चयन करें। 3. पर्यावरण चर सेट करें: NDK का उपयोग करने के लिए, आपको अपने सिस्टम में कुछ पर्यावरण चर सेट करने की आवश्यकता हो सकती है। सबसे महत्वपूर्ण चर `ANDROID_NDK_HOME` है, जिसे आपके NDK स्थापना निर्देशिका की ओर इशारा करना चाहिए।

पहला NDK प्रोजेक्ट बनाना

Android Studio में NDK प्रोजेक्ट बनाने के लिए, आप निम्नलिखित चरणों का पालन कर सकते हैं:

1. नया प्रोजेक्ट बनाएँ: Android Studio में, "File" -> "New" -> "New Project" पर क्लिक करें। 2. टेम्पलेट चुनें: प्रोजेक्ट टेम्पलेट सूची से "Native C++" चुनें। 3. प्रोजेक्ट कॉन्फ़िगर करें: अपने प्रोजेक्ट का नाम, पैकेज का नाम और अन्य आवश्यक जानकारी दर्ज करें। 4. प्रोजेक्ट बनाएँ: "Finish" पर क्लिक करें।

Android Studio स्वचालित रूप से आपके प्रोजेक्ट में आवश्यक फ़ाइलें और निर्देशिकाएँ बनाएगा, जिसमें `CMakeLists.txt` फ़ाइल भी शामिल है। यह फ़ाइल आपके मूल कोड को बनाने के लिए CMake बिल्ड सिस्टम का उपयोग करने के लिए कॉन्फ़िगर करती है।

C/C++ कोड लिखना

NDK प्रोजेक्ट में C या C++ कोड लिखने के लिए, आपको `jni` निर्देशिका में अपनी स्रोत फ़ाइलें रखनी होंगी। उदाहरण के लिए, आप `jni` निर्देशिका में `hello-jni.c` नामक एक फ़ाइल बना सकते हैं।

यहाँ `hello-jni.c` फ़ाइल का एक उदाहरण दिया गया है:

```c

1. include <jni.h>

JNIEXPORT jstring JNICALL Java_com_example_myapplication_MainActivity_stringFromJNI(

       JNIEnv* env,
       jobject /* this */) {
   return (*env)->NewStringUTF(env, "Hello from C++!");

} ```

यह कोड `stringFromJNI` नामक एक फ़ंक्शन को परिभाषित करता है, जो जावा कोड से कॉल किया जा सकता है। यह फ़ंक्शन "Hello from C++!" स्ट्रिंग को वापस करता है।

JNI का उपयोग करना

JNI जावा कोड को मूल कोड से इंटरैक्ट करने की अनुमति देता है। जावा कोड से मूल फ़ंक्शन को कॉल करने के लिए, आपको निम्नलिखित चरणों का पालन करना होगा:

1. मूल फ़ंक्शन को घोषित करें: आपको अपने जावा कोड में मूल फ़ंक्शन को घोषित करना होगा। उदाहरण के लिए:

```java public class MainActivity extends AppCompatActivity {

   static {
       System.loadLibrary("hello-jni");
   }

   public native String stringFromJNI();

} ```

यह कोड `stringFromJNI` नामक एक मूल फ़ंक्शन को घोषित करता है। `System.loadLibrary("hello-jni")` लाइन NDK को `hello-jni` नामक लाइब्रेरी लोड करने के लिए कहती है, जिसमें आपका मूल कोड शामिल है।

2. मूल फ़ंक्शन को कॉल करें: आप अपने जावा कोड में मूल फ़ंक्शन को सामान्य जावा फ़ंक्शन की तरह कॉल कर सकते हैं। उदाहरण के लिए:

```java TextView textView = findViewById(R.id.textView); textView.setText(stringFromJNI()); ```

यह कोड `stringFromJNI` फ़ंक्शन को कॉल करता है और परिणाम को `textView` नामक TextView में सेट करता है।

CMake का उपयोग करना

CMake एक क्रॉस-प्लेटफ़ॉर्म बिल्ड सिस्टम है जिसका उपयोग NDK प्रोजेक्ट को बनाने के लिए किया जाता है। CMake का उपयोग करने के लिए, आपको `CMakeLists.txt` फ़ाइल को कॉन्फ़िगर करना होगा।

यहाँ `CMakeLists.txt` फ़ाइल का एक उदाहरण दिया गया है:

```cmake cmake_minimum_required(VERSION 3.4.1)

add_library( hello-jni

       SHARED
       src/main/cpp/hello-jni.c )

find_library( log-lib

       log )

target_link_libraries( hello-jni

       log-lib )

```

यह फ़ाइल `hello-jni` नामक एक साझा लाइब्रेरी को परिभाषित करती है, जो `hello-jni.c` स्रोत फ़ाइल से बनाई गई है। यह `log` लाइब्रेरी को भी लिंक करती है, जिसका उपयोग लॉगिंग के लिए किया जा सकता है।

बिल्ड और डीबग करना

Android Studio NDK प्रोजेक्ट को बनाने और डीबग करने के लिए उपकरण प्रदान करता है। आप Android Studio के बिल्ड मेनू से "Build" -> "Build Project" पर क्लिक करके अपने प्रोजेक्ट को बना सकते हैं। आप Android Studio के डीबगर का उपयोग करके अपने मूल कोड को डीबग भी कर सकते हैं।

उन्नत विषय

• C++ का उपयोग: C++ जावा की तुलना में अधिक शक्तिशाली भाषा है, और यह NDK के साथ उपयोग करने के लिए एक अच्छा विकल्प है।
• लाइब्रेरी प्रबंधन: आप NDK का उपयोग करके अपनी खुद की लाइब्रेरी बना और प्रबंधित कर सकते हैं।
• कोड अनुकूलन: आप अपने मूल कोड को प्रदर्शन के लिए अनुकूलित कर सकते हैं।
• मेमोरी प्रबंधन: मूल कोड में मेमोरी प्रबंधन जावा की तुलना में अधिक जटिल है।
• थ्रेडिंग: आप NDK का उपयोग करके मल्टीथ्रेडेड एप्लिकेशन बना सकते हैं।

संबंधित विषय और लिंक

यहाँ कुछ संबंधित विषय और लिंक दिए गए हैं जो आपके लिए उपयोगी हो सकते हैं:

• Android SDK
• JNI - Java Native Interface
• CMake
• Android Studio
• Android NDK Documentation
• Android Developers
• Performance Optimization
• Memory Management in C++
• Multithreading in Android
• Security in Android Development
• Technical Analysis of Android Apps
• Volume Analysis of Android Apps
• Strategies for Android App Development
• Debugging Android NDK Apps
• Profiling Android NDK Apps
• Android App Architecture
• Android UI Design
• Android Testing
• Kotlin for Android Development
• Java for Android Development

निष्कर्ष

Android NDK एक शक्तिशाली टूलसेट है जो आपको C, C++ और अन्य मूल भाषाओं का उपयोग करके Android ऐप्स के कुछ हिस्सों को लिखने की अनुमति देता है। NDK का उपयोग करके, आप अपने ऐप के प्रदर्शन को बेहतर बना सकते हैं, कोड का पुन: उपयोग कर सकते हैं और प्लेटफ़ॉर्म स्तर तक पहुंच प्राप्त कर सकते हैं। यह गाइड आपको NDK की मूल बातें समझने और अपना पहला NDK प्रोजेक्ट बनाने में मदद करेगा।

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