Java之调用Python代码

  对于一个数据分析方面的工作者来说，最熟悉的语言无疑就是Python了。对于软件开发者而言，Java又是极其重要的工具。那么，一个很自然的问题就是，我们能够在Java中调用Python代码吗？
  想要在Java中调用Python代码，有以下两个办法：

• 直接通过Runtime进行调用
• 调用Jython

在Java中如果需要调用第三方程序，可以直接通过Runtime实现，这也是最直接最粗暴的做法，粒度更加粗糙，效率较高，需要安装Python软件。而Jython是Python语言在Java平台的实现，可以理解为一个由 Java 语言编写的 Python 解释器，因此，不需要安装Python软件。它不仅提供了Python的库，同时也提供了所有的Java类，这就使得其有一个巨大的资源库。Jython可以直接调用Python程序中的指定函数或者对象方法，粒度更加精细。但遗憾的是，Jython运行速度并不理想。
  接下来，我们将分别介绍以上两种调用方法。
  首先是直接通过Runtime调用Python代码。先写个Python代码文件test_argv.py，它位于D盘中，其完整代码如下：

import sys

a = sys.argv[1]

b = sys.argv[2]

print("%s * %s = %s"%(a,b,int(a)*int(b)))

该Python代码接受两个命令行参数，然后输出一个乘法算式。调用的Java代码如下：

package javaCode;

import java.io.BufferedInputStream;
import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Scanner;

public class TestPython {

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        Scanner input = new Scanner(System.in);

        // 在同一行输入两个数字，用空格分开，作为传入Python代码的命令行参数
        System.out.println("Enter two integers(e.g. 12 34): ");
        String integers = input.nextLine();
        String[] numbers = integers.split(" ");

        // 定义传入Python脚本的命令行参数，将参数放入字符串数组里
        String cmds = String.format("python D://test_argv.py %s %s", 
                                    numbers[0], numbers[1]);

        // 执行CMD命令
        System.out.println("\nExecuting python script file now.");
        Process pcs = Runtime.getRuntime().exec(cmds);
        pcs.waitFor();

        // 定义Python脚本的返回值
        String result = null;
        // 获取CMD的返回流
        BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(pcs.getInputStream());
        // 字符流转换字节流
        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(in));
        // 这里也可以输出文本日志

        String lineStr = null;
        while ((lineStr = br.readLine()) != null) {
            result = lineStr;
        }
        // 关闭输入流
        br.close();
        in.close();

        System.out.println(result);

    }
}

从以上代码中，可以发现，我们往Python代码中传入了两个命令行参数（两个整数），通过Java提供的Runtime环境让Python执行程序，最后用Java得到在CMD或shell中的输出流并在Java程序输出，本质上还是Python在处理计算结果。其输出如下图所示：

  然后我们将演示如何使用Jython来实现类似上述程序的功能。
  Jython的MVN仓库地址为http://mvnrepository.com/artifact/org.python/jython/2.7.1b3， API官方网址为： http://www.jython.org/javadoc/， jar的下载地址为： http://www.jython.org/downloads.html . 下载jython-standalone-2.7.0.jar包，并将其加入到Eclipse的Java Build Path中，如下图：

Java代码如下：

package javaCode;

import org.python.util.PythonInterpreter;

public class TestPython {
    public static void main(String args[]) {
        PythonInterpreter interpreter = new PythonInterpreter();
        interpreter.exec("import sys ");
        interpreter.exec("a = input('Enter a:')");
        interpreter.exec("b = input('Enter b:')");
        interpreter.exec("print('%s * %s = %s' %(a, b, a*b))");
    }
}

运行以上程序，结果如下图：