Java调用Python的简单运用

通过Jython来实现Java调用Python 

Jython目前只支持Python2

一、准备好Python代码

下面是一个Python快排的代码：

def partition(arr, low, high):
    i = low - 1
    pivot = arr[high]
    for j in range(low, high):
        if arr[j] <= pivot:
            i = i + 1
            arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i]
    arr[i+1], arr[high] = arr[high], arr[i+1]
    return i + 1

def quick_sort(arr, low, high):
    if low < high:
        p = partition(arr, low, high)
        quick_sort(arr, low, p - 1)
        quick_sort(arr, p + 1, high)

def do_sort(nums):
    arr=nums
    n=len(arr)
    quick_sort(arr,0,n-1)
    return arr

二、编写Springboot

1、引入依赖

这里只展示关键的依赖：Jpthon依赖

可以在这里找到相关依赖：https://mvnrepository.com/artifact/org.python/jython-standalone

        <!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.python/jython-standalone -->
        <dependency>
            <groupId>org.python</groupId>
            <artifactId>jython-standalone</artifactId>
            <version>2.7.3</version>
        </dependency>

2、将Python代码放在指定目录

拿到他的绝对路径：

E:\Java\testDemo\jython-demo\src\main\java\com\bluefoxyu\com\bluefox\py\quick-sort.py

3、编写controller

在接口中用Java调用Python中的快排是实现排序

@RestController()
@RequestMapping("/py")
public class PyTestController {

    @GetMapping("/jython/quick-sort")
    public String PyTestQuickSort(){
        PythonInterpreter interpreter=new PythonInterpreter();
        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        Random random=new Random();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            list.add(random.nextInt(100));
        }
        //使用interpreter.execfile方法执行一个Python脚本文件
        interpreter.execfile("E:\Java\testDemo\jython-demo\src\main\java\com\bluefoxyu\com\bluefox\py\quick-sort.py");
        //通过interpreter.get方法获取do_sort函数，并将其转换为PyFunction类型
        PyFunction pyFunction = interpreter.get("do_sort", PyFunction.class);
        //调用do_sort函数，将Java中的ArrayList转换为Jython的PyList，然后作为参数传递给Python函数
        PyObject pyObject = pyFunction.__call__(new PyList(list));
        return pyObject.toString();
    }

}

4、postman中测试

测试通过！成功实现Java调用Python。

通过ProcessBuilder来实现Java执行Python脚本

支持Python2和Python3

下面讲述一下原理：

一、修改之前的Python代码

下面是完整代码：

import json
import sys


def partition(arr, low, high):
    i = low - 1
    pivot = arr[high]
    for j in range(low, high):
        if arr[j] <= pivot:
            i = i + 1
            arr[i], arr[j] = arr[j], arr[i]
    arr[i+1], arr[high] = arr[high], arr[i+1]
    return i + 1

def quick_sort(arr, low, high):
    if low < high:
        p = partition(arr, low, high)
        quick_sort(arr, low, p - 1)
        quick_sort(arr, p + 1, high)

def do_sort(nums):
    arr=nums
    n=len(arr)
    quick_sort(arr,0,n-1)
    return arr

if __name__ == '__main__':
    # 假设第一个命令行参数是JSON格式的列表
    if len(sys.argv) > 1:
        nums = json.loads(sys.argv[1])
        print(do_sort(nums))
    else:
        print("Usage: python quick-sort.py <json_list>")

路径是：

E:\Java\testDemo\jython-demo\src\main\java\com\bluefoxyu\com\bluefox\py\quick-sort.py

二、编写Springboot

1、引入依赖

在案例中用到将数据转换成Json格式的数据传给Python脚本，这里用到的Json转化根据是hutool工具包里面的Json里面的JSONUtil，所以这里引入依赖：

        <!--hutool工具包-->
        <dependency>
            <groupId>cn.hutool</groupId>
            <artifactId>hutool-all</artifactId>
            <version>5.8.11</version>
        </dependency>

2、编写controller

下面给出代码，代码里面都有解释：

    @GetMapping("/io/quick-sort")
    public String PyTestIoQuickSort() {

        List<Integer> list = new ArrayList<>();
        Random random = new Random();
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            list.add(random.nextInt(100));
        }

        // 使用Hutool库的JSONUtil.toJsonStr(list)方法将ArrayList转换为JSON格式的字符串，这样就能方便地将数据传递给Python脚本。
        String jsonStr = JSONUtil.toJsonStr(list);
        System.out.println("jsonStr = " + jsonStr);

        /*BufferedReader reader :用于读取Python脚本的标准输出。
        StringBuilder result :用于存储并拼接Python脚本的输出结果。*/
        BufferedReader reader = null;

        /*ProcessBuilder processBuilder：用于构建一个新的进程，以运行Python脚本。构造函数接受命令和参数：*/
        StringBuilder result = new StringBuilder();
        try {
            ProcessBuilder processBuilder = new ProcessBuilder(
                    "python",
                    "E:\Java\testDemo\jython-demo\src\main\java\com\bluefoxyu\com\bluefox\py\quick-sort.py",
                    jsonStr);

            /* 启动进程并运行Python脚本。*/
            Process process = processBuilder.start();

            /*reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream(), "gbk"));
            从Python脚本的标准输出流中读取数据。使用GBK编码格式读取，因为可能涉及到中文输出。*/
            reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(process.getInputStream(), "gbk"));
            String line;

            // 逐行读取Python脚本的输出，并将其追加到result中。
            while ((line = reader.readLine()) != null) {
                result.append(line);
            }

            /*int exitCode = process.waitFor();：等待Python脚本执行完毕，并获取进程的退出状态码。
            System.out.println("Exited with error code " + exitCode);：输出Python脚本的退出状态码，0表示成功执行。
            System.out.println("Result: " + result.toString());：输出Python脚本的执行结果。*/
            int exitCode = process.waitFor();
            System.out.println("Exited with error code " + exitCode);
            System.out.println("Result: " + result.toString());
        } catch (IOException | InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
            return "Error occurred: " + e.getMessage();
        } finally {
            //在finally块中关闭BufferedReader，以确保资源被正确释放。
            if (reader != null) {
                try {
                    reader.close();
                } catch (IOException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        // 返回Python脚本的输出结果
        return result.toString();
    }

这里给出ProcessBuilder processBuilder里面几个参数的解释：

3、postman中测试

IDEA中控制台输出：

说明成功实现Java调用Python！！

参考：