从 Python 调用 Java

Posted 2023-04-14

【中文标题】从 Python 调用 Java

【英文标题】：Calling Java from Python

【发布时间】：2011-04-08 19:53:53

【问题描述】：

从 python 调用 java 的最佳方法是什么？ （jython 和 RPC 不适合我）。

我听说过 JCC：http://pypi.python.org/pypi/JCC/1.9 用于从 C++/Python 调用 Java 的 C++ 代码生成器 但这需要编译所有可能的调用；我更喜欢另一种解决方案。

我听说过 JPype：http://jpype.sourceforge.net/ 教程：http://www.slideshare.net/onyame/mixing-python-and-java

import jpype 
jpype.startJVM(path to jvm.dll, "-ea") 
javaPackage = jpype.JPackage("JavaPackageName") 
javaClass = javaPackage.JavaClassName 
javaObject = javaClass() 
javaObject.JavaMethodName() 
jpype.shutdownJVM() 

这看起来像我需要的。 但是，最后一个版本是从 2009 年 1 月开始的，我看到有人无法编译 JPype。

JPype 是一个死项目吗？

还有其他选择吗？

【问题讨论】：

您能否详细说明为什么您认为 Jython 和 RPC 不适合您的情况？

看起来在此期间有一个新的 JPype 版本：2011-07-28 上的 0.5.4.2

这是一个边缘题外的问题，部分要求软件推荐，部分还不够清楚（“最佳方式”的确切要求是什么）。也许即使在今天，这个问题仍然可以改进。

【参考方案1】：

您也可以使用Py4J。头版上有一个示例和大量文档，但本质上，您只需从 Python 代码中调用 Java 方法，就好像它们是 Python 方法一样：

from py4j.java_gateway import JavaGateway
gateway = JavaGateway()                        # connect to the JVM
java_object = gateway.jvm.mypackage.MyClass()  # invoke constructor
other_object = java_object.doThat()
other_object.doThis(1,'abc')
gateway.jvm.java.lang.System.out.println('Hello World!') # call a static method

与 Jython 不同，Py4J 的一部分在 Python VM 中运行，因此它始终与最新版本的 Python “保持同步”，您可以使用在 Jython 上运行不佳的库（例如 lxml）。另一部分在您要调用的 Java VM 中运行。

通信是通过套接字而不是 JNI 完成的，Py4J 有自己的协议（优化某些情况，管理内存等）

免责声明：我是 Py4J 的作者

【讨论】：

感谢您的链接。它看起来像是 djna 提出的 CodeMesh 的开源替代方案。我会明确地看看它。但是和CodeMesh有同样的问题，需要先启动Java进程，并确保在使用python之前已经运行（参见项目主网页中的示例，ListPrinter.java -> main -> GatewayServer.start( ））。这是一个可能的故障点。我仍然认为 JPype 的方法非常好；只是它似乎是一个死项目。

@alvas 如果这就是你的意思，我仍然维护 Py4J。

@Barthelemy，如果 Java 代码依赖于库 - 在我的情况下是 opencv，如何进行集成？

@stack 只需确保将 opencv 添加到您的类路径中，您就可以在启动 GatewayServer 时从 Python 访问它。

这适用于任何软件包吗？我试过：s = gateway.jvm.ch.ethz.ssh2.crypto.Base64() bt_out = s.decode(); 这里的 Base64 类有方法 encode() 和 decode() 并且是我的 .jar 文件中包 ch.ethz.ssh2.crypto 的一部分。我得到from py4j.reflection import MethodInvoker ImportError: No module named reflection

【参考方案2】：

这是我对这个问题的总结：5 种从 Python 调用 Java 的方法

http://baojie.org/blog/2014/06/16/call-java-from-python/（缓存）

简短回答：Jpype 工作得很好，并且在许多项目中得到了证明（例如 python-boilerpipe），但是 Pyjnius 比 JPype 更快更简单

我尝试过 Pyjnius/Jnius、JCC、javabridge、Jpype 和 Py4j。

Py4j 有点难用，因为你需要启动一个网关，增加了另一层脆弱性。

【参考方案3】：

Pyjnius docs 和 Github。

来自 github 页面：

使用 JNI 将 Java 类作为 Python 类访问的 Python 模块。

PyJNIus 是“正在进行中的工作”。

快速概览

>>> from jnius import autoclass
>>> autoclass('java.lang.System').out.println('Hello world') 
Hello world

>>> Stack = autoclass('java.util.Stack')
>>> stack = Stack()
>>> stack.push('hello')
>>> stack.push('world')
>>> print stack.pop()
world
>>> print stack.pop()
hello

【参考方案4】：

我在 OSX 10.10.2 上，并成功使用了 JPype。

在使用 Jnius (others have too) 时遇到安装问题，Javabridge 已安装，但在我尝试使用时出现了神秘错误，PyJ4 的不便之处在于必须先在 Java 中启动网关服务器，JCC 无法安装。最后，JPype 最终工作了。 Github 上有一个maintained fork of JPype。它的主要优点是 (a) 可以正确安装 (b) 它可以非常有效地将 java 数组转换为 numpy 数组 (np_arr = java_arr[:])

安装过程是：

git clone https://github.com/originell/jpype.git
cd jpype
python setup.py install

你应该可以import jpype

以下演示有效：

import jpype as jp
jp.startJVM(jp.getDefaultJVMPath(), "-ea")
jp.java.lang.System.out.println("hello world")
jp.shutdownJVM() 

当我尝试调用我自己的 java 代码时，我必须先编译 (javac ./blah/HelloWorldJPype.java)，并且我必须更改默认的 JVM 路径（否则你会得到莫名其妙的“找不到类”错误）。对我来说，这意味着将 startJVM 命令更改为：

jp.startJVM('/Library/Java/JavaVirtualMachines/jdk1.7.0_79.jdk/Contents/MacOS/libjli.dylib', "-ea")
c = jp.JClass('blah.HelloWorldJPype')  
# Where my java class file is in ./blah/HelloWorldJPype.class
...

【讨论】：

一个使 JPype 更易于使用的小包装模块在这里：github.com/petered/spiking-mlp/blob/master/spiking_mlp/…

【参考方案5】：

如果您使用的是 Python 3，则有一个名为 JPype1-py3 的 JPype 分支

pip install JPype1-py3

这适用于我在 OSX / Python 3.4.3 上。 （您可能需要export JAVA_HOME=/Library/Java/JavaVirtualMachines/your-java-version）

from jpype import *
startJVM(getDefaultJVMPath(), "-ea")
java.lang.System.out.println("hello world")
shutdownJVM()

【参考方案6】：

我最近将很多东西集成到 Python 中，包括 Java。我发现的最可靠的方法是使用 IKVM 和 C# 包装器。

IKVM 有一个简洁的小应用程序，允许您获取任何 Java JAR，并将其直接转换为 .Net DLL。它只是将 JVM 字节码转换为 CLR 字节码。详情请见http://sourceforge.net/p/ikvm/wiki/Ikvmc/。

转换后的库的行为就像原生 C# 库一样，您可以在不需要 JVM 的情况下使用它。然后，您可以创建一个 C# DLL 包装项目，并添加对转换后的 DLL 的引用。

您现在可以创建一些包装存根来调用您想要公开的方法，并将这些方法标记为 DllEport。详情请见https://***.com/a/29854281/1977538。

包装 DLL 的行为就像原生 C 库一样，导出的方法看起来就像导出的 C 方法。您可以像往常一样使用 ctype 连接到它们。

我已经在 Python 2.7 上尝试过，但它也应该适用于 3.0。适用于 Windows 和 Linux

如果您碰巧使用 C#，那么这可能是在将几乎所有内容集成到 python 时尝试的最佳方法。

【讨论】：

呃...你在 C# 中失去了我。我不会投反对票，因为这在某些情况下是可行的，但这肯定是假设 Windows 和许多其他东西。

【参考方案7】：

我刚刚开始使用 JPype 0.5.4.2（2011 年 7 月），它看起来运行良好... 我在 Xubuntu 10.04

【参考方案8】：

我假设如果您可以从 C++ 转换到 Java，那么您已经准备就绪。我见过你提到的那种产品效果很好。碰巧我们使用的是CodeMesh。我没有特别认可这家供应商，也没有就他们产品的相对质量发表任何声明，但我已经看到它在相当大批量的情况下工作。

我一般会说，如果可能的话，我建议尽量避免通过 JNI 直接集成。一些简单的 REST 服务方法或基于队列的架构往往更易于开发和诊断。如果你仔细使用这种解耦技术，你可以获得相当不错的性能。

【讨论】：

RPC（或 REST）不适合我。

这需要先启动Java进程，并在使用python之前确保它正在运行。这是一个可能的故障点。 JPype 的方法非常好；只是它似乎是一个死项目。

我提供一般建议。 JNI 是一个潜在的雷区。

【参考方案9】：

根据我自己尝试在 python 中以类似于 python 代码在 python 中的 java 代码中运行的方式运行一些 java 代码的经验，我无法找到一种简单的方法。

我对我的问题的解决方案是，在使用适当的包和变量编辑临时文件中的 java 代码之后，通过在我的 python 代码中将 BeanShell 解释器作为 shell 命令调用，将这个 java 代码作为 BeanShell 脚本运行。

如果我所谈论的内容对您有任何帮助，我很高兴能帮助您分享我的解决方案的更多细节。