Conforme comentário do Victor Stafusa, duas alternativas comuns para consumir código nativo são o JNI (mecanismo padrão do Java) e JNA (uma biblioteca bastante popular para consumir bibliotecas C).
Em uma simplificação grosseira podemos dizer que a principal diferença entre as duas é que com JNI a maior parte do "mapeamento" é feito do lado da aplicação C/C++. Já com JNA o mapeamento é feito do lado do Java.
JNA é uma abstração sobre o JNI conveniente para trabalhar com C; mapear código C++ acaba dando bastante trabalho e nem sempre é possível.
JNI
Ao usar JNI você tem um processo de desenvolvimento que geralmente consiste em:
- Criar uma classe com métodos marcados como nativos (
native
) no Java.
- Compilar a classe (e.g.,
javac
)
- Criar headers e stubs C/C++ para a classe em questão (usando
javah
)
- Escrever a implementação de "ponte" em C/C++. por exemplo, delegando chamadas para seu dll original
- Criar uma biblioteca compartilhada com o código que você escreveu (e.g.,
libPonte.dll
)
- Carregar a biblioteca nativa (e.g., usando
System.loadLibrary
)
Seguem alguns links sobre JNI:
- IBM developerWorks - Java programming with JNI
- Oracle Blogs | MoonOcean - A simple example of JNI
- Oracle - Java Native Interface Specification
JNA
Já a integração usando JNA geralmente começa dos headers originais da biblioteca, seguindo o seguinte processo:
Identificar funções nativas que você deseja chamar.
Incluir o arquivo jna.jar
no classpath da aplicação
Declarar uma interface de mapeamento do lado do Java (herdando de Library
) ou uma classe com métodos native
e mapeamento direto. Os métodos dessa interface / classe devem ser uma contrapartida das funções C que você deseja chamar.
Mapear estruturas, ponteiros de função e outras particularidades. Structs em C são mapeadas para classes Java que herdam de Structure
. Ponteiros de função em C são mapeados para classes Java que herdam de Callback
.
- Opcionalmente os passos 3 e 4 podem ser automatizados. Ferramentas como o JNAerator são capazes de gerar o mapeamento a patir do dll e dos headers da biblioteca.
Carregar a biblioteca nativa com os métodos loadLibrary
ou register
Seguem alguns links sobre JNA:
- Calling C code from Java using JNA
- Getting Started with JNA
- JNA API Documentation
É necessário mencionar que existem outras bibliotecas com o mesmo propósito do JNA; a escolha da biblioteca costuma envolver um trade-off entre simplicidade e controle. Menção honrosa para o SWIG capaz de gerar interfaces para várias linguagens (incluindo Java / através de JNI) e BridJ que se vende como uma alternativa ao JNA com suporte "real" à C++.
Mergulhando um pouco mais fundo você encontra o mundo legado de objetos distribuídos, incluindo bibliotecas como JACOB (para COM) e JacORB (para CORBA) mas esse é um assunto para uma outra pergunta (específica sobre IPC).