为什么JNI全局引用有最大数量限制？

Question

作为我们所知道的，JNI是Java和C++之间的桥梁。最近我正在编写一个Java项目，它的主要模块基于需要存储大量GlobalReference的C++。随着活动的开展，这个数量将增加。因此，GlobalReferences的最大数量（65535）成为一个严重的问题，我必须使用特殊的方法来解决这个问题。

所以我很感兴趣为什么GlobalReferences有限制。它只是用于检测内存泄漏吗像其他人说的那样？

- YXP

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如果你需要甚至一些 GlobalReferences，那么你已经面临了一个重大问题。请重新考虑。 - user207421

很抱歉，EJP，我不太明白您的意思。在我的项目中，GlobalReferences的生命周期由C++对象管理，因此我必须保留大量的引用直到活动结束。为什么这是一个主要问题？ - YXP

这是一个重大问题，因为你已经达到了限制。 - user207421

很晚才来参加，但有人知道一个官方资源声明JNI中的全局引用限制吗？ - Paul Omta

64k的限制只是Android Java虚拟机的限制，没有普遍的限制。在Android上，甚至方法的数量曾经也有限制。 - Lothar

Answer 1

很容易回答“为什么”的问题。Android JVM中的全局引用表（无论是Dalvik还是ART）具有有限的条目，因为它的架构师认为没有人需要更多。他们有不同的限制需要考虑：内存约束、性能、稳定性和维护工作。但毕竟，这更像是一个修辞问题，而对它的回答不如实用建议重要。随后是这些建议：

• Android JVM中引用表的限制将会一直存在。不要期望在下一个Android版本中这些表会变得更大 (但也许其中一些会)。

• 无论未来的Android版本发生什么情况，当前版本都将会一直存在。数百万人 仍在使用2010年发布的Gingerbread版本的Android设备（20亿中的0.6%）。截至 今天, 超过20%的设备上有Dalvik JVM。

• 如果你接近或达到了内部JVM表的限制，你必须重新考虑你的架构。即使它不是每次都发生，当这些表溢出时，你不能信任系统的行为。

• 请记住，你的应用程序可用的内存也是有限的，你使用的越多，在多任务环境下你的应用程序就越容易受到性能影响：如果内核需要为其他应用程序提供内存，它随时可以杀掉你的应用程序。

• 如果你在Java端聚合你的对象，你就可以避免表溢出。例如，你可以把成千上万个对象放入Java映射或数组中，并在C++中保持对集合的全局引用。你可以使用JNI访问 Map.put() 和 Map.remove 来管理集合。

- Alex Cohn

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感谢您提供有用的建议！ - YXP

这是Android版本的10k问题。在网络中，10k已经成为了一个10m的问题。我们有16GB的手机，但只能容纳65k个对象指针，换句话说，520k字节的指针？这在640k的内存限制下非常困难，有人曾说我们永远不需要更多。我们已经看到方法限制如何影响现实世界。 - Lothar

Answer 2

对于这个限制，有一个明显的解决方法，我目前也不得不使用它。只需声明一个对象数组，并使用该数组的索引。

在Java程序中，由于间接级别已经很高，建议优先使用数组而非向量。您可以分配更多的空间并自行管理数组中的空闲槽位，只需要几行简单的代码即可实现。

- Lothar

Answer 3

据我理解，这并不是真正检测内存泄漏的问题，而是关于整个内存管理的问题。（至于内存泄漏，显然，你不应该在本地代码中长时间保留Java对象，无论是全局引用还是非全局引用）。在大多数语言中，全局引用的使用有点反模式（当用其他方法可以解决问题时）。JNI的问题在于你的本地代码处于从属模式。JVM不能清理你在C代码中持有的东西，特别是全局引用（因为它们的生命周期是无限的），所以这些限制是为了防止开发人员滥用JNI而自讨苦吃。

此外，我有点好奇，你试图完成什么任务，需要存储超过65k个全局引用——我有一种感觉，你试图完成的任务允许采用不同的方法，一种不会使JNI超负荷的方法。

例如，现在我正在将一个本地数据库库连接到一个Android应用程序中，整个设置必须来回传递成千上万条数据库记录，即使是这种情况也有一个解决方案，即使是本地引用表（512个引用限制）也不会溢出，更不用说全局引用表了。

我知道可能已经太晚了，但如果你愿意分享你实际的任务，我们可能能够想出一个适当的处理方式。

- Ivan Bartsov

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我已经通过在Activity中传递String并在弹出新的Activity时释放该Activity中的所有GlobalReferences解决了这个问题。实际情况是，GlobalReferences由C++对象保留，从而将Java对象绑定到C++对象。简要地说，对于每个Android视图，都有一个C++节点作为控制器。 - YXP

JNI中的全局引用与其他语言中的全局引用完全没有关系。在JNI中，全局引用是一个指针，而在其他语言中，全局引用是全局变量。这绝对不是反模式。这个答案不应该被接受。它在很多方面都是错误的。Android/Java也可以被视为另一种表示层。真正的功能和业务逻辑应该在平台共享的独立C++代码中，而Java只是一小部分非常简单的函数。Ivan错误的观点是我们没有好的Android应用程序的原因。 - Lothar

需要超过65k的一个例子是文本编辑器，其中段落被保留为对象或可视化数据对象的图形编辑器。再次思考它只是指向GUI对象的指针（Android不过是在Linux之上的移动GUI）。 - Lothar