MN
KHÁM PHÁ VÀ TRẢI NGHIỆM CÁ NHÂN
MN

NDK là cái gì?

1. NDK là cái gì?

NDK (Native Development Kit) là một bộ công cụ phát triển phần mềm của Google dành cho Android, cho phép các lập trình viên viết các phần của ứng dụng Android bằng ngôn ngữ lập trình C hoặc C++. Điều này đặc biệt hữu ích khi cần tận dụng các thư viện hiện có bằng C/C++ hoặc khi cần tối ưu hóa hiệu suất cho các tác vụ đặc biệt, chẳng hạn như xử lý đồ họa hoặc tính toán phức tạp.

1.1. Các đặc điểm và thành phần của NDK:

  1. Công cụ phát triển:
    • Trình biên dịch: NDK đi kèm với các công cụ biên dịch như GCC hoặc Clang để biên dịch mã C/C++ thành mã máy có thể chạy trên thiết bị Android.
    • Trình liên kết: Kết hợp các tệp đối tượng được biên dịch thành một thư viện động (.so) có thể được gọi từ mã Java.
  2. Thư viện chuẩn:
    • Bionic: Thư viện C chuẩn của Android, thay thế cho glibc phổ biến trên Linux.
    • Thư viện chuẩn C++: Bao gồm libc++ và STLport, cung cấp các tính năng chuẩn C++.
  3. Công cụ xây dựng:
    • ndk-build: Công cụ dòng lệnh để xây dựng các thư viện NDK.
    • CMake: Công cụ xây dựng mã nguồn phổ biến, được hỗ trợ bởi NDK để cấu hình và xây dựng các dự án C/C++.
  4. Tích hợp với Android Studio:
    • Android Studio hỗ trợ tích hợp NDK, giúp lập trình viên dễ dàng viết và gỡ lỗi mã C/C++ trực tiếp trong IDE.
  5. API NDK:
    • Native Activity: Cho phép viết toàn bộ một ứng dụng Android chỉ bằng C/C++ mà không cần dùng đến mã Java.
    • JNI (Java Native Interface): API cho phép mã Java gọi mã C/C++ và ngược lại.

1.2. Khi nào nên sử dụng NDK:

  1. Hiệu suất: Khi cần tối ưu hóa hiệu suất cho các tác vụ nặng như xử lý đồ họa, âm thanh, hoặc các tính toán phức tạp.
  2. Thư viện hiện có: Khi muốn tái sử dụng các thư viện hoặc mã nguồn đã có sẵn bằng C/C++.
  3. Tích hợp mã nguồn chéo nền tảng: Khi muốn chia sẻ mã nguồn giữa các nền tảng khác nhau (ví dụ: giữa Android và iOS).

1.3. Ví dụ về sử dụng NDK:

Giả sử bạn có một ứng dụng xử lý ảnh phức tạp và bạn đã có một thư viện C++ để thực hiện tác vụ này. Bạn có thể sử dụng NDK để tích hợp thư viện này vào ứng dụng Android của mình, thay vì viết lại toàn bộ mã trong Java.

Viết mã C/C++:

// mylib.cpp
extern "C"
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_example_myapp_MainActivity_processImage(JNIEnv *env, jobject thiz, jbyteArray image) {
    // Xử lý ảnh bằng mã C++
}

Tạo tệp Android.mk:

LOCAL_PATH := $(call my-dir)

include $(CLEAR_VARS)
LOCAL_MODULE := mylib
LOCAL_SRC_FILES := mylib.cpp
include $(BUILD_SHARED_LIBRARY)

Gọi từ mã Java:

public class MainActivity extends AppCompatActivity {
    static {
        System.loadLibrary("mylib");
    }

    public native void processImage(byte[] image);
}

NDK là một công cụ mạnh mẽ cho các lập trình viên Android, đặc biệt khi cần tối ưu hóa hiệu suất hoặc tích hợp mã nguồn C/C++.

2. Lịch sử NDK

Android NDK (Native Development Kit) là một công cụ phát triển phần mềm của Google, giúp các lập trình viên xây dựng các ứng dụng Android sử dụng mã C và C++. Dưới đây là một cái nhìn chi tiết về lịch sử phát triển của NDK:

2.1. Ra mắt ban đầu (2009)

  • Phiên bản đầu tiên: Google phát hành NDK r1 vào tháng 6 năm 2009. Phiên bản này cung cấp các công cụ cơ bản để biên dịch mã C/C++ và tạo các thư viện động (.so) có thể được gọi từ Java thông qua Java Native Interface (JNI).
  • Tính năng ban đầu: Hỗ trợ một số API cơ bản của Android, như toán học, xử lý chuỗi, và một số chức năng hệ thống cơ bản.

2.2. Các phiên bản NDK r2 đến r5 (2009-2010)

  • NDK r2 (Tháng 9 năm 2009): Bổ sung hỗ trợ cho thư viện STLport (C++ Standard Library) và cải thiện công cụ gỡ lỗi.
  • NDK r3 (Tháng 12 năm 2009): Cải thiện hỗ trợ gỡ lỗi với GDB, bổ sung thêm các ví dụ mẫu.
  • NDK r4 (Tháng 3 năm 2010): Giới thiệu thư viện NativeActivity, cho phép phát triển ứng dụng toàn bộ bằng C/C++ mà không cần mã Java.
  • NDK r5 (Tháng 9 năm 2010): Bổ sung hỗ trợ cho bộ công cụ phát triển Clang/LLVM và thêm các tính năng như ARM NEON.

2.3. NDK r6 đến r10 (2011-2014)

  • NDK r6 (Tháng 12 năm 2011): Bổ sung hỗ trợ cho hệ thống xây dựng CMake và cải thiện hỗ trợ cho các bộ xử lý x86.
  • NDK r7 (Tháng 3 năm 2012): Hỗ trợ các tính năng API Level 9 (Android 2.3) và các công cụ xây dựng mới.
  • NDK r8 (Tháng 6 năm 2012): Cải thiện hỗ trợ cho bộ xử lý x86 và ARM, thêm hỗ trợ cho RenderScript.
  • NDK r9 (Tháng 7 năm 2013): Giới thiệu Android x86_64 và ARM64, cùng với các công cụ biên dịch mới.
  • NDK r10 (Tháng 7 năm 2014): Bổ sung hỗ trợ cho MIPS64, cải thiện hỗ trợ công cụ xây dựng Gradle, và thêm nhiều tính năng khác.

2.4. NDK 11 đến NDK 15 (2016-2017)

  • NDK 11 (Tháng 2 năm 2016): Chuyển sang sử dụng GCC 4.9 như công cụ biên dịch mặc định, bổ sung hỗ trợ cho Clang, và ngừng hỗ trợ các công cụ cũ.
  • NDK 12 (Tháng 5 năm 2016): Tập trung vào việc cải thiện hiệu suất và tính ổn định, cập nhật các thư viện và công cụ.
  • NDK 13 (Tháng 9 năm 2016): Thêm các tính năng mới và cải thiện hỗ trợ cho các công cụ hiện đại như CMake.
  • NDK 14 (Tháng 3 năm 2017): Cải thiện công cụ gỡ lỗi và hiệu suất biên dịch.
  • NDK 15 (Tháng 6 năm 2017): Hỗ trợ các công cụ xây dựng và các tính năng mới của hệ điều hành Android.

2.5. NDK 16 đến NDK 22 (2018-2021)

  • NDK 16 (Tháng 12 năm 2017): Bổ sung các tính năng mới và cải thiện hỗ trợ cho các công cụ xây dựng hiện đại.
  • NDK 17 (Tháng 4 năm 2018): Ngừng hỗ trợ cho các nền tảng ARMv5 (armeabi) và MIPS, tập trung vào các nền tảng hiện đại.
  • NDK 18 (Tháng 9 năm 2018): Cải thiện hiệu suất và tính ổn định, bổ sung các tính năng mới.
  • NDK 19 (Tháng 1 năm 2019): Tăng cường hỗ trợ cho C++17 và cải thiện công cụ biên dịch Clang.
  • NDK 20 (Tháng 6 năm 2019): Hỗ trợ cho bộ công cụ biên dịch Clang 8 và các cải tiến về hiệu suất.
  • NDK 21 (Tháng 1 năm 2020): Hỗ trợ C++20 và các cải tiến về công cụ biên dịch.
  • NDK 22 (Tháng 12 năm 2020): Tiếp tục cải tiến về hiệu suất và hỗ trợ công cụ biên dịch Clang 10.

2.6. NDK 23 đến NDK hiện tại (2021-2024)

  • NDK 23 (Tháng 6 năm 2021): Hỗ trợ các công cụ và tính năng mới nhất của hệ điều hành Android, bao gồm các cải tiến về hiệu suất và bảo mật.
  • NDK 24 và các phiên bản sau: Tiếp tục cập nhật với các công cụ và tính năng mới, hỗ trợ tốt hơn cho các bộ xử lý và cải tiến về hiệu suất và tính ổn định.

2.7. Kết luận

Android NDK đã trải qua nhiều cải tiến và cập nhật kể từ khi ra mắt lần đầu vào năm 2009. Những thay đổi này không chỉ cải thiện hiệu suất và tính ổn định mà còn mở rộng khả năng hỗ trợ cho nhiều nền tảng và công cụ xây dựng hiện đại, giúp lập trình viên có nhiều tùy chọn hơn trong việc phát triển các ứng dụng Android hiệu suất cao.

Các bài liên quan khác:

  1. Các ngôn ngữ lập trình được sử dụng trong Android
  2. So sánh JDK và Java
  3. JDK là cái gì?
  4. So sánh build.gradle trong root-level và build.gradle trong module-level
  5. Cấu trúc Gradle trong Android Studio
  6. Sync trong Android Studio là cái gì?
  7. Lịch sử Gradle
  8. Cách build Android app bằng Comand Line (CLI)
  9. So sánh compileSdk, minSdkVersion và targetSdkVersion
  10. Cách tùy chỉnh phím tắt trong Android Studio