maven-3-java调用python程序

news2024/9/24 17:12:49

【Java】使用Java调用Python的四种方法
fastjson的使用——JSON字符串、JSON对象、Java对象的互转
使用idea给Java程序打jar包（超简单 超详细）

1 环境准备

(1)新建Maven类型的项目，D:\processPython。
右键src/main/java，创建java类。

(2)在使用Java调用python之前，需要导入依赖环境。
如，在maven项目中，需要导入如下依赖:
目前只有2.7.X版本有相关依赖包。

<dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.python</groupId>
            <artifactId>jython-standalone</artifactId>
            <!--python版本是2.x还是3.x在这里指定-->
            <version>2.7.1</version>
        </dependency>
    </dependencies>

2 调用

2.1 在java类中直接执行python语句

创建Java类JavaRunPython。

import org.python.util.PythonInterpreter;
public class JavaRunPython {
    public static void main(String[] args) {
        //首先调用python的解释器
        PythonInterpreter interpreter = new PythonInterpreter();
        //选择执行的的Python语句
        interpreter.exec("import sys; ");
        interpreter.exec("a='hello world123'; ");
        interpreter.exec("print(sys.version,a);");
    }
}
输出如下：
('2.7.1 (default:0df7adb1b397, Jun 30 2017, 19:02:43) 
[Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (Oracle Corporation)]',
'hello world123')

在正常的情况下，Java工程师只需要调用python开发工程师写的脚本就行了，不会再在代码中加入python语句了。因为在Java语言中添加入其他语言，使Java的可读性下降、执行意义也不是很大。

2.2 在java中直接调用python脚本

这种方式是有些Java程序员使用调用。
(1)首先将准备好的脚本，如plus.py。

import sys
a = 100
b = 200
print(sys.version,a+b)

(2)创建java类JavaPythonFile

import org.python.util.PythonInterpreter;
public class JavaPythonFile {
    public static void main(String[] args) {
        PythonInterpreter interpreter = new PythonInterpreter();
        //我在这里使用绝对路径
        interpreter.execfile("D:\\processPython\\src\\main\\java\\plus.py");
    }
}
输出如下：
('2.7.1 (default:0df7adb1b397, Jun 30 2017, 19:02:43) 
[Java HotSpot(TM) 64-Bit Server VM (Oracle Corporation)]', 300)

2.3 用Runtime.getRuntime()执行python脚本

这种办法可以让进程与程序交互，可以看到出现的问题，便于解决。
(1)首先将准备好的脚本，如plus.py。

a = 100
b = 200
print(a+b)

(2)创建java类RuntimeFunction

2.3.1 方式一系统默认python

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class RuntimeFunction {
    public static void main(String[] args) {
        Process proc;
        try {
            proc = Runtime.getRuntime().exec("python D:\\processPython\\src\\main\\java\\plus.py");
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(proc.getInputStream()));
            String line = null;
            while ((line = in.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
            in.close();
            proc.waitFor();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}
输出如下
3.7.4 (default, Aug  9 2019, 18:34:13) [MSC v.1915 64 bit (AMD64)] 300

查看系统的python版本为3.7.4。
在这里插入图片描述

2.3.2 方式二指定python

String[] args1=new String[]{"/home/huan/anaconda2/bin/python","/home/huan/myfile/helloword.py"};
Process pr=Runtime.getRuntime().exec(args1);

附加：String数组里的那一行很重要。
首先一定要设置好你所使用的python的位置，切记不要直接使用python，因为系统会默认使用自带的python，所以一定要设置好你所使用的python的位置，否则可能会出现意想不到的问题(比如说我使用的是anaconda中的python，而ubuntu系统会默认调用自带的python，而我自带的python中并没有numpy库，所以会造成相应的代码不会执行的问题，所以设置好python的位置是很重要的)。还有就是要设置好py文件的位置，使用绝对路径。还有就是可以看出，此方法可以满足我们python代码中调用第三方库的情况，简单实用。

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
public class RuntimeFunction {
    public static void main(String[] args) {
        Process proc;
        try {
            String[] args1=new String[]{"D:\\Anaconda3\\envs\\python38\\python","D:\\processPython\\src\\main\\java\\plus.py"};
            proc = Runtime.getRuntime().exec(args1);
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(proc.getInputStream()));
            String line = null;
            while ((line = in.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
            }
            in.close();
            proc.waitFor();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

首先，为什么要创建Process proc。ProcessBuilder.start()和Runtime.exec两个方法会生成一个本地的进程，然后返回一个Processs子类的实例。通过这个实例可以控制进程以及获得关于进程的信息。这个Process类为进程提供可用于执行来自的输入的方法，然后执行输出到这个进程中，等待完成后，检查进程退出时的状态，然后停止这个进程。——换句话说，这个实例就是监视整个进程的。

通过Process的getInputStream()，getOutputStream()和getErrorStream()方法可以得到输入输出流，然后通过InputStream可以得到程序对控制台的输出信息，通过OutputStream可以给程序输入指令,这样就达到了程序的交换功能。

3 java处理json

如果使用的是maven，需要在pom.xml文件中加入依赖：

<dependency>
	<groupId>com.alibaba</groupId>
	<artifactId>fastjson</artifactId>
	<version>1.2.78</version>
</dependency>

3.1 json字符串-简单对象

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONArray;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
public class JavaJsonProcess {
    public static void main(String[] args) {
        //json字符串-简单对象
        String jsonStr = "{\"studentName\":\"张三\",\"studentAge\":18}";
        //简单对象
        JSONObject jsonObj = JSON.parseObject(jsonStr);
        System.out.println(jsonStr);
        System.out.println(jsonObj);
    }
}

3.2 json字符串-数组类型

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONArray;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
public class JavaJsonProcess {
    public static void main(String[] args) {
        //json字符串-数组类型
        String jsonArrStr = "[{\"studentName\":\"张三\",\"studentAge\":18},{\"studentName\":\"李四\",\"studentAge\":17}]";
        //数组类型
        JSONArray jsonArray = JSON.parseArray(jsonArrStr);
        //遍历JSONArray方法1
        for(int i = 0; i < jsonArray.size(); i++){
            JSONObject jsonObj = jsonArray.getJSONObject(i);
            System.out.println(jsonObj);
        }

        //遍历JSONArray方法2
        for(Object obj : jsonArray){
            JSONObject jsonObject = (JSONObject) obj;
            System.out.println(jsonObject);
        }
	}
}

3.3 json字符串-复杂对象

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONArray;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
public class JavaJsonProcess {
    public static void main(String[] args) {
        //json字符串-复杂对象
        String complexJsonStr= "{\"teacherName\":\"李寻欢\",\"teacherAge\":30,\"course\":{\"courseName\":\"武术\",\"code\":110},\"students\":[{\"studentName\":\"张三\",\"studentAge\":18},{\"studentName\":\"李四\",\"studentAge\":19}]}";
        //复杂对象
        JSONObject jsonObj = JSON.parseObject(complexJsonStr);
        //取出复杂对象中各项内容
        String teacherName = jsonObj.getString("teacherName");
        Integer teacherAge = jsonObj.getInteger("teacherAge");
        JSONObject course = jsonObj.getJSONObject("course");
        JSONArray students = jsonObj.getJSONArray("students");
        System.out.println(teacherName);
        System.out.println(teacherAge);
        System.out.println(course);
        System.out.println(students);
    }
}
输出如下：
李寻欢
30
{"courseName":"武术","code":110}
[{"studentAge":18,"studentName":"张三"},{"studentAge":19,"studentName":"李四"}]

4 方式一:传递json参数

用sys.argv接收参数。

4.1 依赖引用pom.xml

如果使用的是maven，需要在pom.xml文件中加入依赖：

<dependency>
	<groupId>com.alibaba</groupId>
	<artifactId>fastjson</artifactId>
	<version>1.2.78</version>
</dependency>

4.2 配置文件pythonuse.properties

在这里插入图片描述

#python.path = python
python.path = D:\\Anaconda3\\envs\\python38\\python33
python.package = C:\\Users\\user\\Desktop\\aa_main.py

4.3 代码RuntimeFunction.java

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.util.Properties;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
public class RuntimeFunction {
    public static void main(String[] args) {
        Process proc;
        try {
            //通过java反射机制获取配置文件
            InputStream is = RuntimeFunction.class.getClassLoader().getResourceAsStream("pythonuse.properties");
            Properties pro = new Properties();
            try {
                pro.load(is);
            } catch (IOException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
            String pythonpath = pro.getProperty("python.path");
            String pythonpackage = pro.getProperty("python.package");

            //json字符串-简单对象
            String jsonStr = "{\"name\":\"张三\",\"time\":\"2022-12-10 16:16:45.256\",\"age\":18}";
            System.out.println(jsonStr);
            //简单对象
            JSONObject jsonObj = JSON.parseObject(jsonStr);
            //简单对象转换为字符串
            String re_str = jsonObj.toJSONString();
            System.out.println(re_str);
            //将“替换成\"
            re_str = re_str.replaceAll("\"","\\\\\"");
            System.out.println(re_str);

            //String[] args1=new String[]{"D:\\Anaconda3\\envs\\python38\\python","C:\\Users\\user\\Desktop\\aa_main.py",re_str};
            String[] args1=new String[]{pythonpath,pythonpackage,re_str};
            //System.out.println(args1);
            proc = Runtime.getRuntime().exec(args1);
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(proc.getInputStream()));
            String line = null;
            while ((line = in.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
                JSONObject jsonObj1 = JSON.parseObject(line);
                System.out.println(jsonObj1);
            }
            in.close();
            proc.waitFor();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

4.4 代码aa_main.py

# -*- coding: UTF-8 -*-
import sys
import json
import sys
if __name__ == "__main__":
    # 1 当作命令行参数，容易出现时间戳中的空格，被拆分成了多个参数
    receive_msg = " ".join(sys.argv[1:]) # 用空格把分隔的参数合并起来
    # 2 解析
    receive_dict = json.loads(receive_msg)
    # print(receive_dict["name"],receive_dict["age"],receive_dict["time"])
    out_dict = {
        "接收到":receive_dict
    }
    # 3 序列化
    msg = json.dumps(out_dict)
    msg = msg.replace('"','\"')
    print(msg)

4.5 打包和运行

(1)打包后会自动将配置文件加载到与类文件同一级目录
在这里插入图片描述
(2)执行命令

java -cp processPython.jar  RuntimeFunction main

在这里插入图片描述

5 方式二:传递json参数

将json参数传递到控制台的命令行。

5.1 代码RuntimeFunction.java

import java.io.*;
import java.util.Properties;
import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.JSONObject;
public class RuntimeFunction {
    public static void main(String[] args) {
        Process proc;
        try {
            //通过java反射机制获取配置文件
            InputStream is = RuntimeFunction.class.getClassLoader().getResourceAsStream("pythonuse.properties");
            Properties pro = new Properties();
            try {
                pro.load(is);
            } catch (IOException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
            String pythonpath = pro.getProperty("python.path");
            String pythonpackage = pro.getProperty("python.package");

            //json字符串-简单对象
            String jsonStr = "{\"name\":\"张三\",\"time\":\"2022-12-10 16:16:45.256\",\"age\":18}";
            System.out.println(jsonStr);
            //简单对象
            JSONObject jsonObj = JSON.parseObject(jsonStr);
            //简单对象转换为字符串
            String re_str = jsonObj.toJSONString();
            System.out.println(re_str);

            //String[] args1=new String[]{"D:\\Anaconda3\\envs\\python38\\python","C:\\Users\\user\\Desktop\\aa_main.py",re_str};
            String[] args1=new String[]{pythonpath,pythonpackage};
            proc = Runtime.getRuntime().exec(args1);
            // 向控制台的命令行中写入参数
            PrintStream ps = new PrintStream(proc.getOutputStream());
            ps.print(re_str);
            ps.flush();
            ps.close();

            // 从控制台的命令行读取返回的参数
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(proc.getInputStream()));
            String line = null;
            while ((line = in.readLine()) != null) {
                System.out.println(line);
                JSONObject jsonObj1 = JSON.parseObject(line);
                System.out.println(jsonObj1);
            }
            in.close();
            proc.waitFor();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

5.2 代码aa_main.py

# -*- coding: UTF-8 -*-
import sys
import json
import sys
if __name__ == "__main__":
    # 方式二：直接从命令行
    x = sys.stdin
    for line in x:
        # 2 解析
        receive_dict = json.loads(line)
        # print(receive_dict["name"],receive_dict["age"],receive_dict["time"])
        out_dict = {
            "接收到":receive_dict
        }
        # 3 序列化
        msg = json.dumps(out_dict,ensure_ascii=False)
        print(msg)
        break

6 打包运行

6.1 打包

1.file ---> project structure --->Artifacts--->+ --->JAR--->
From  modules with dependencies...---> Main class（选择启动类）--->
OK--->apply --->OK 
2.build ---> build Artifacts--->xxx.jar ---> build

6.2 运行

直接通过命令指定运行，运行时指定的main方法：

java -cp huobi-client.jar com.huobi.start.LoadPrice main

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【 声明：版权所有，欢迎转载，请勿用于商业用途。 联系信箱：feixiaoxing @163.com】 对于刚学习fpga的同学来说，很多人可能一开始并不了解，一个典型的fpga系统应该是什么样子的。今天正好来熟悉一下。此外，我们也可以通过这个系统，从另外一个角度学习下，为什么要…
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【蓝桥杯】简单数论——快速幂矩阵快速幂

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1、快速幂 1.1运算模 定义&#xff1a;模运算为a除以m的余数&#xff0c;记为a mod m&#xff0c;有a mod m a % m。 模运算是大数运算中的常用操作&#xff1a;如果一个数太大&#xff0c;无法直接输出&#xff0c;或者不需要直接输出&#xff0c;可以把它取模后&#xff…
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2.4总线操作和定时

2.4总线操作和定时

文章目录一、引子二、介绍1.总线周期2.总线定时规范三、同步定时方式1.过程2.特点3.优缺点①优点②缺点四、异步定时方式1.介绍2.三种方式&#xff08;1&#xff09;不互锁方式&#xff08;2&#xff09;半互锁方式&#xff08;3&#xff09;全互锁方式3.优缺点①优点②缺点五、…
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Allegro如何统计包含过孔长度的网络长度操作指导

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Allegro如何统计包含过孔长度的网络长度操作指导 当需要统计网络长度的时候，可以通过element选择nets看到网络的长度，但是当网络换层了，并且需要统计到过孔的长度，类似下图 Allegro可以快速的统计网络的长度，并且包含过孔的长度 具体操作如下 选择Setup选择Constraint –…
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设计模式 - 六大设计原则之SRP（单一职责）

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文章目录概述CaseBad ImplBetter Impl1. 定义接口2. 职责分离-多种实现类3. 单元测试小结概述 单一职责原则&#xff08;Single Responsibility Principle&#xff0c; SRP&#xff09;又称单一功能原则&#xff0c;是面向对象的五个基本原则&#xff08;SOLID&#xff09;之一…
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