在 Java 中调用 Python？

Posted 2023-02-23

【中文标题】在 Java 中调用 Python？

【英文标题】：Calling Python in Java?

【发布时间】：2012-02-12 12:01:49

【问题描述】：

我想知道是否可以使用jython从java代码调用python函数，还是只能从python调用java代码？

【问题讨论】：

请查看类似问题并阅读答案。 bytes.com/topic/python/answers/…

【参考方案1】：

Jython：用于 Java 平台的 Python - http://www.jython.org/index.html

您可以使用 Jython 从 Java 代码轻松调用 python 函数。只要你的 python 代码本身在 jython 下运行，即不使用一些不受支持的 c 扩展。

如果这对您有用，那么它肯定是您可以获得的最简单的解决方案。否则，您可以使用新的 Java6 解释器支持中的org.python.util.PythonInterpreter。

我脑海中的一个简单示例 - 但我希望应该可以工作：（为简洁起见，没有进行错误检查）

PythonInterpreter interpreter = new PythonInterpreter();
interpreter.exec("import sys\nsys.path.append('pathToModules if they are not there by default')\nimport yourModule");
// execute a function that takes a string and returns a string
PyObject someFunc = interpreter.get("funcName");
PyObject result = someFunc.__call__(new PyString("Test!"));
String realResult = (String) result.__tojava__(String.class);

截至 2021 年，Jython 不支持 Python 3.x

【讨论】：

我已经安装了 JYthon，或者我假设我已经安装了，并且我一直在尝试运行您概述的代码，但它突出显示为一个错误。 Jython 的安装是否需要转到特定文件夹，在 python 或 java 文件夹中？

没有任何错误，我只是很难将 Jython 集成到 Netbeans 中

如果没有错误它会起作用，所以显然不是这样；）“错误”并不意味着运行时错误，也可能是编译错误。

Python 2 的生命周期为 1.1.2020，Jython 仅支持 Python 2.7。所以没有 Jython 基本上是死的。最好（最简单）的选项是 Jep lib

jython 长期处于休眠状态 [/dead]。太糟糕了。

【参考方案2】：

我认为首先要考虑一些重要的事情，即您希望在 java 和 python 之间建立多强的链接。

首先你是只想调用函数还是真的想让python代码改变你java对象中的数据？这个非常重要。如果你只想调用一些带参数或不带参数的python代码，那并不是很困难。如果你的论点是原语，它会更容易。然而，如果你想让java类在python中实现成员函数，改变java对象的数据，那么这不是那么容易或直接的。

其次我们是在谈论 cpython 还是 jython 呢？我会说cpython是它的所在！我主张这就是 python 如此酷的原因！拥有如此高的抽象，但是在需要时可以访问 c、c++。想象一下，如果你可以在 java 中拥有它。这个问题甚至不值得问 jython 是否可以，因为无论如何它都很容易。

所以我玩过以下几种方法，从易到难依次列出：

Java 到 Jython

优点：非常简单。对 java 对象有实际引用

缺点：没有 CPython，速度极慢！

来自 java 的 Jython 非常简单，如果这真的足够了，那就太好了。但是它很慢而且没有cpython！没有cpython的生活是否值得过我不这么认为！你可以很容易地让 python 代码为你的 java 对象实现你的成员函数。

通过 Pyro 从 Java 到 Jython 到 CPython

Pyro 是 python 的远程对象模块。您在 cpython 解释器上有一些对象，您可以向它发送通过序列化传输的对象，它也可以通过此方法返回对象。请注意，如果您从 jython 发送一个序列化的 python 对象，然后调用一些函数来更改其成员中的数据，那么您将不会在 java.util 中看到这些更改。你只需要记住从 pyro 发回你想要的数据。我相信这是进入 cpython 的最简单方法！你不需要任何 jni 或 jna 或 swig 或.... 你不需要知道任何 c 或 c++。酷啊？

优点：接触cpython，没有以下方法那么难

缺点： 无法直接从 python 中更改 java 对象的成员数据。有点间接，（jython 是中间人）。

Java 到 C/C++ 通过 JNI/JNA/SWIG 到 Python 通过嵌入式解释器（可能使用 BOOST 库？）

天哪，这种方法不适合胆小的人。我可以告诉你，我花了很长时间才用一种体面的方法实现这一目标。您想要这样做的主要原因是您可以运行 cpython 代码来完全控制您的 java 对象。在决定尝试用 python（就像一匹马）和面包 java（就像黑猩猩）之前，有一些主要的事情需要考虑。首先，如果您崩溃了为您的程序熄灯的解释器！不要让我开始处理并发问题！另外，还有allot allot of 锅炉，我相信我已经找到了最小化这个锅炉的最佳配置，但它仍然是allot！那么如何解决这个问题： 考虑到 C++ 是你的中间人，你的对象实际上是 C++ 对象！很好，你现在知道了。只需编写您的对象，就好像您的程序在 cpp 而不是 java 中一样，使用您想要从两个世界访问的数据。然后，您可以使用名为 swig (http://www.swig.org/Doc1.3/Java.html) 的包装器生成器使 java 可以访问它，并在 java 中编译一个您称为 System.load(dll name here) 的 dll。先完成这项工作，然后再进行最困难的部分！ 要使用 python，您需要嵌入解释器。首先我建议做一些你好解释程序或本教程Embedding python in C/C。一旦你完成了这项工作，就该让马和猴子跳舞了！您可以通过 [boost][3] 将 c++ 对象发送到 python。我知道我没有给你鱼，只是告诉你在哪里可以找到鱼。编译时需要注意的一些指针。

当你编译 boost 时，你需要编译一个共享库。并且您需要包含并链接到 jdk 所需的内容，即 jvm.lib、jvm.lib（启动应用程序时您的路径中还需要客户端 jvm.dll）以及 python27.lib 或不管和 boost_python-vc100-mt-1_55.lib。 然后包含 Python/include、jdk/include、boost 并仅使用共享库 (dll)，否则 boost 会让人哭笑不得。是的，我知道。有很多方法可以使这变酸。因此，请确保您逐块完成每件事。然后把它们放在一起。

【讨论】：

这里有一个库，可让您编写一次 Python 脚本并决定在运行时使用哪种集成方法（Jython、CPython via Jep 和 Py4j）：github.com/subes/invesdwin-context-python 因为每种方法都有其自身的优点/缺点

@subes 那个项目看起来棒极了我不久前写的。我鼓励你写一个我会赞成的答案。我不喜欢最佳答案哈哈，因为我认为它在谷歌搜索之外没有提供太多有用的信息。

我创建了一个单独的答案

这个答案闻起来是“这应该是公认的答案”还是只有我？ ;-)

【参考方案3】：

在 java 中包含 python 代码并不聪明。用烧瓶或其他 Web 框架包装您的 Python 代码，使其成为微服务。这使您的 java 程序能够调用此微服务（例如通过 REST）。

这种方法很简单，可以为您节省大量问题。并且代码是松耦合的，因此它们是可扩展的。

2020 年 3 月 24 日更新： 根据@stx 的评论，上述方法不适合客户端和服务器之间的海量数据传输。 这是我推荐的另一种方法： 用 Rust 连接 Python 和 Java（C/C++ 也可以）。 https://medium.com/@shmulikamar/https-medium-com-shmulikamar-connecting-python-and-java-with-rust-11c256a1dfb0

【讨论】：

+1 ，但是在两端来回创建和解析消息的额外性能和通信开销呢？

是的，这需要定义一个需要最少输入/输出的api接口。在网络上的客户端/服务器之间进行大量数据传输是不明智的。如果你不能定义这样的接口，那么这种设计方法就不适合了。

【参考方案4】：

一些答案​​提到您可以使用 JNI 或 JNA 来访问 cpython，但我不建议从头开始，因为已经有用于从 java 访问 cpython 的开源库。例如：

JEP JPY

【参考方案5】：

GraalVM 是个不错的选择。我已经将 Java+javascript 与 GraalVM 结合用于微服务设计（Java 与 Javascript 反射）。他们最近增加了对 python 的支持，我会试一试，尤其是随着它的社区多年来的发展。

2021 年 6 月更新

https://www.graalvm.org/reference-manual/python/ 说

GraalVM 提供兼容 Python 3.8 的运行时。 GraalVM Python 运行时的主要目标是支持 SciPy 及其组成库，以及与来自丰富 Python 生态系统的其他数据科学和机器学习库一起使用。此时，Python 运行时可供实验和好奇的最终用户使用。

【参考方案6】：

这里有一个库，可让您编写一次 Python 脚本并决定在运行时使用哪种集成方法（Jython、CPython/PyPy via Jep 和 Py4j）：

https://github.com/subes/invesdwin-context-python

由于每种方法都有其自身的优点/缺点，如链接中所述。 （3个模块：jep、Py4J、jython）

【讨论】：

这个项目没有任何版本。

@ChristianSchlichtherle invesdwin-context-python 1.0.0 版不可用；感谢这个小宝石：github.com/loewenfels/dep-graph-releaser

项目发布现已发布，请参阅github.com/invesdwin/invesdwin-context-python/issues/1，但应考虑此项目带来的依赖项数量，请参阅github.com/invesdwin/invesdwin-context-python/issues/4

【参考方案7】：

这取决于你所说的python函数是什么意思？如果它们是用cpython 编写的，你不能直接调用它们，你必须使用JNI，但是如果它们是用Jython 编写的，你可以很容易地从java 调用它们，因为jython 最终会生成java 字节码。

现在，当我说用 cpython 或 jython 编写时，它没有多大意义，因为 python 是 python，并且大多数代码将在这两种实现上运行，除非您使用依赖于 cpython 或 java 的特定库。

看这里how to use Python interpreter in Java.

【参考方案8】：

根据您的要求，XML-RPC 之类的选项可能很有用，可用于远程调用支持协议的任何语言的虚拟函数。

【讨论】：

我在 15 年前的一个项目中使用了它，它非常复杂。至少使用 JSON..

【参考方案9】：

你可以使用Java Native Interface从java调用任何语言

【讨论】：

任何本身可以从 c 调用的语言。好吧，python 可以，但是 Jython 确实是一个更简单的解决方案（或者在 j6+ 中使用 PyInterpreter）。编写代码从 c 调用 python 函数并不是那么简单。

【参考方案10】：

Jython 有一些限制：

有许多不同之处。一、Jython程序不能使用CPython 用 C 编写的扩展模块。这些模块通常有文件 扩展名 .so、.pyd 或 .dll。如果你想使用这样的模块，你应该看看 对于用纯 Python 或 Java 编写的等价物。虽然在技术上 支持此类扩展是可行的 - IronPython 这样做 - 没有计划 在 Jython 中这样做。

Distributing my Python scripts as JAR files with Jython?

您可以简单地使用 Runtime 或 ProcessBuilder 从 Java 调用 python 脚本（或 bash 或 Perl 脚本）并将输出传递回 Java：

Running a bash shell script in java

Running Command Line in Java

java runtime.getruntime() getting output from executing a command line program

【参考方案11】：

This 很好地概述了当前选项。其中一些在其他答案中被命名。在他们决定实现 Python 3.x 之前，Jython 不可用，并且许多其他项目都来自 python 端并想要访问 java。但是仍然有一些选择，可以命名尚未命名的东西：gRPC

【讨论】：

这回答了***.com/questions/67820680/…。谢谢

【参考方案12】：

我有类似的需求，我认为最好的解决方案是 thrift 对我来说（也是一个 rpc 解决方案），现在只需运行测试成功通过，并且可以使用 thrift-generator 从 java 接口生成 thrift 文件，然后生成 python thrift 文件中的文件和 java 客户端文件