在進(jìn)行開發(fā)的過程中，偶爾會遇到需要使用Java調(diào)用Python腳本的時候，畢竟Python在諸如爬蟲，以及科學(xué)計算等方面具有天然的優(yōu)勢。最近在工作中遇到需要在Java程序中調(diào)用已經(jīng)寫好的Python程序，故做一下記錄。

1常用的Java調(diào)用Python腳本的兩種方式

調(diào)用方式通常為以下兩種：

?通過Jython調(diào)用，即通過Jython.jar提供的類庫實現(xiàn)

?直接通過Java的Runtime實現(xiàn)，Runtime類的Runtime.getRuntime()開啟進(jìn)程，執(zhí)行python腳本文件

2通過Jython實現(xiàn)調(diào)用

Jython簡介

Jython主頁：http://www.jython.org/

Jython是Python語言在Java平臺的實現(xiàn)，本質(zhì)上，Jython是由Java編寫，其是在JVM上實現(xiàn)的Python語言。因此，可以直接通過Jython在Java中調(diào)用Python。

Jython安裝

在安裝Jython之前，必須確保本地已經(jīng)安裝了JDK。

1. 通過Jython的官網(wǎng)下載對應(yīng)版本的安裝文件Installer和單獨的standalone jar兩個jar文件，放到特定的目錄下，如C:jython2.7.0；

2. 進(jìn)入終端，切換到當(dāng)前用于安裝Jython的jar文件所在的目錄下，執(zhí)行java -jar jython_installer_2.7.0.jar，「當(dāng)然也可以直接進(jìn)入目錄雙擊對應(yīng)的jar文件進(jìn)行安裝」；

3. 配置對應(yīng)的環(huán)境變量，分別將對應(yīng)的jar,lib目錄加到CLASSPATH和Path中：

–C:jython2.7.0jython.jar; 加入到CLASSPATH中

–C:jython2.7.0;C:jython2.7.0Lib;加入到Path中

此時在終端下執(zhí)行jython命令，如果安裝成功，則會進(jìn)入到Jython的交互環(huán)境，可與Python的交互環(huán)境一樣執(zhí)行Python命令。同時也可以通過jython xxx.py命令執(zhí)行python腳本文件。

Jython執(zhí)行Python腳本

直接在Java中嵌入Python語句

在Java中直接嵌入Python語句的用法較少，且實際意義不大。

import org.python.util.PythonInterpreter;

public class Main {

public static void main(String[] args) {

PythonInterpreter interpreter = new PythonInterpreter();

//執(zhí)行Python語句

interpreter.exec("import sys");

interpreter.exec("print 'hello'");

interpreter.exec("print 2**100");

}

}

在Java中執(zhí)行已經(jīng)編寫好的名為xxx.py的 Python腳本

直接通過Jython包調(diào)用寫好的Python腳本，根據(jù)程序執(zhí)行時的要求，大體可以分為以下幾種情況：

1.不需要通過Java程序向Python腳本中傳遞參數(shù)，也不需要獲取Python腳本之行后的返回值，則可以通過文件流的方式直接打開腳本，并使用Jython的解釋器執(zhí)行。

import org.python.util.PythonInterpreter;

import java.io.*;

public class Main {

public static void main(String[] args) {

PythonInterpreter interpreter = new PythonInterpreter();

//執(zhí)行Python腳本文件

try {

InputStream filepy = new FileInputStream("C:xxx.py");

interpreter.execfile(filepy);

filepy.close();

} catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

2.在Java中調(diào)用Python程序，同時需要傳遞參數(shù)和接收返回值。調(diào)用Python程序中的方法，可分為兩種，一種是直接調(diào)用Python中寫好的方法函數(shù)，另一種則是調(diào)用Python腳本的類中的函數(shù)。

–直接調(diào)用函數(shù)，通過PyFunction實現(xiàn)參數(shù)的傳遞和返回值的獲取

import org.python.core.*;

import org.python.util.PythonInterpreter;

public class Main{

public static void main(String[] args) {

PythonInterpreter inter = new PythonInterpreter();

//指定Python函數(shù)文件的路徑

String pythonFunc = "D:test.py";

inter.execfile(pythonFunc);

//獲取函數(shù)名test

PyFunction pyf = inter.get("test", PyFunction.class);

//向函數(shù)中傳遞參數(shù)并獲取返回結(jié)果

PyObject res = pyf.__call__(Py.newInteger(2), Py.newInteger(3));

System.out.print(res);

inter.cleanup();

inter.close();

}

}

– 在Java中調(diào)用Python對象實例方法，使用PyObject方法實例化Python對象，調(diào)用Python對象方法，傳遞參數(shù)并切接收返回值。

import org.python.core.*;

import org.python.util.PythonInterpreter;

public class Main{

public static void main(String[] args) {

PythonInterpreter inter = new PythonInterpreter();

//python類路徑

String pythonClass = "D:test_class.py";

//python 對象名

String pythonObjName = "cal";

// python類名

String pythonClazzName = "Calculator";

inter.execfile(pythonClass);

//實例化Python對象

inter.exec(PythonObjName + "=" + pythonClazzName + "()");

//獲取實例化的Python對象

PyObject pyObject = inter.get(pythonObjName);

//調(diào)用python對象方法，傳遞參數(shù)并接收返回值

PyObject res = pyObject.invoke("power", new PyObject[] {Py.newInteger(2), Py.newInteger(3)});

double power = Py.py2double(res);

System.out.print(power);

inter.cleanup();

inter.close();

}

}

其中，test_class.py文件的內(nèi)容如下：

import math

class Calculator(object):

def power(x, y):

return math.pow(x, y)

通過Runtime.getRuntime().exec()實現(xiàn)調(diào)用

Runtime類是Java中一個與JVM運行時環(huán)境有關(guān)的類，通過Runtime.getRuntime()可以獲取到當(dāng)前JVM運行時的環(huán)境。Runtime上的大部分方法都是實例方法，即每次在進(jìn)行運行時調(diào)用時都要用到getRuntime()方法。使用Runtime類執(zhí)行Python腳本的方法非常簡單粗暴，直接傳入當(dāng)前平臺下的Python腳本執(zhí)行命令即可。Java執(zhí)行外部命令，主要方式還是使用Runtime類的exec()方法調(diào)用平臺shell完成，如windows下的cmd，以及l(fā)inux、unix、macOS下的的shell。

通過Runtime執(zhí)行Python腳本，可以直接通過命令向腳本中傳遞參數(shù)，并獲取Python腳本的輸出。

public class Main{

public static void main(String[] args) {

String cmd = "python xxx.py argv1 argv2 ...";

Process proc = Runtime.getRuntime().exec(cmd);

InputStream is = proc.getInputStream();

DataInputStream dis = new DataInputStream(is);

String str = dis.readLine();

proc.waitFor();

System.out.println(str);

}

}

3總結(jié)

以上兩種方法都可以實現(xiàn)在Java程序中調(diào)用Python腳本，但使用Jython進(jìn)行調(diào)用時，效率較低，也會消耗較多資源，且調(diào)用的腳本需要Python的第三方依賴包時，需要在Jython中安裝第三方包。而使用Runtime調(diào)用腳本時，更多的依賴于運行的平臺，只要當(dāng)前平臺安裝了對應(yīng)的第三方依賴包，腳本就可以順利執(zhí)行，執(zhí)行效率和直接執(zhí)行Python腳本并沒有區(qū)別。

當(dāng)然，在程序中不斷的進(jìn)行嵌套調(diào)用，會降低程序的執(zhí)行效率，增加程序的耦合復(fù)雜度，不方便將來的擴(kuò)展，因此并不建議大家經(jīng)常使用，而可以考慮通過微服務(wù)的方法解決對應(yīng)的問題。

文章還有很多不足之處，希望大家多多交流，多多指教。

參考鏈接

1.五大基于JVM的腳本語言https://coolshell.cn/articles/2631.html

2.Java調(diào)用Python http://tonl.iteye.com/blog/1918245

3.Java Runtime.exec()的使用https://blog.csdn.net/toneylyx/article/details/52623597

4.Why are there so many pythons https://www.oschina.net/translate/why-are-there-so-many-pythons

5.Jython www.jython.org

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java 调用python脚本过程_通过Java调用Python脚本的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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