如何使用Java调用Python程序

本文为大家介绍如何java调用python方法，供大家参考。
实际工程项目中可能会用到Java和python两种语言结合进行，这样就会涉及到一个问题，就是怎么用Java程序来调用已经写好的python脚本呢，一共有三种方法可以实现，具体方法分别为大家介绍：

1.在Java类中直接执行python语句

此方法需要引用 org.python包，需要下载Jpython。在这里先介绍一下Jpython。下面引入百科的解释：

Jython是一种完整的语言，而不是一个Java翻译器或仅仅是一个Python编译器，它是一个Python语言在Java中的完全实现。Jython也有很多从CPython中继承的模块库。最有趣的事情是Jython不像CPython或其他任何高级语言，它提供了对其实现语言的一切存取。所以Jython不仅给你提供了Python的库，同时也提供了所有的Java类。这使其有一个巨大的资源库。

这里我建议下载最新版本的Jpython，因为可以使用的python函数库会比老版本的多些，目前最新版本为2.7。
下载jar包请点击Download Jython 2.7.0 - Standalone Jar
下载安装程序请点击Download Jython 2.7.0 - Installer
如果使用maven依赖添加的话，使用下面的语句

<dependency>
    <groupId>org.python</groupId>
    <artifactId>jython-standalone</artifactId>
    <version>2.7.0</version>
</dependency>

以上准备好了，就可以直接在java类中写python语句了，具体代码如下：

import org.python.util.PythonInterpreter;

public class Main {
    
    public static void main(String[] args) {
    
        PythonInterpreter interpreter = new PythonInterpreter();
        interpreter.exec("a=[5,4,3,2,1]");
        interpreter.exec("print(sorted(a))");
    }
}

2.在Java中调用本地python脚本

首先在本地建立一个python脚本，命名为add.py，写了一个简单的两个数做加法的函数，代码如下：

def add(a, b):
    return a + b

python的功能函数已经写好，接下来我们写一个java的测试类（同样需要用到Jpython包），来测试一下是否可以运行成功。代码如下：

import org.python.core.PyFunction;
import org.python.core.PyInteger;
import org.python.core.PyObject;
import org.python.util.PythonInterpreter;
 
public class Java_Python_test {
    
 
    public static void main(String[] args) {
    
        // TODO Auto-generated method stub
        PythonInterpreter interpreter = new PythonInterpreter();
        interpreter.execfile("D:\\add.py");
 
        // 第一个参数为期望获得的函数（变量）的名字，第二个参数为期望返回的对象类型
        PyFunction pyFunction = interpreter.get("add", PyFunction.class);
        int a = 5, b = 10;
        //调用函数，如果函数需要参数，在Java中必须先将参数转化为对应的“Python类型”
        PyObject pyobj = pyFunction.__call__(new PyInteger(a), new PyInteger(b)); 
        System.out.println("the anwser is: " + pyobj);
    }
}

注意：
以上两个方法虽然都可以调用python程序，但是使用Jpython调用的python库不是很多，如果你用以上两个方法调用，而python的程序中使用到第三方库，这时就会报错java ImportError: No module named xxx。遇到这种情况推荐使用下面的方法，即可解决该问题。

3.使用Runtime.getRuntime()执行脚本文件（推荐）

为了验证该方法可以运行含有python第三方库的程序，我们先写一个简单的python脚本，代码如下：

import numpy as np
 
a = np.arange(12).reshape(3,4)
print(a)

可以看到程序中用到了numpy第三方库，并初始化了一个3×4的一个矩阵。
下面来看看怎么用Runtime.getRuntime()方法来调用python程序并输出该结果，java代码如下：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class Demo1 {
    
    public static void main(String[] args) {
    
        Process proc;
        try {
    
            proc = Runtime.getRuntime().exec("python D:\\IDEA\\spring4all\\JPython\\src\\main\\java\\demo1.py");//执行Py文件
            //用输入输出流来截取结果
            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();
        }
    }
}

可以看到运行成功了，但有的朋友可能会问了，怎么在python程序中函数传递参数并执行出结果，下面我就举一例来说明一下。
先写一个python的程序，代码如下：

import sys
 
def func(a,b):
    return (a+b)
 
if __name__ == '__main__':
    a = []
    for i in range(1, len(sys.argv)):
        a.append((int(sys.argv[i])))
 
    print(func(a[0],a[1]))

其中sys.argv用于获取参数url1，url2等。而sys.argv[0]代表python程序名，所以列表从1开始读取参数。
以上代码实现一个两个数做加法的程序，下面看看在java中怎么传递函数参数，代码如下：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class Demo2 {
    
    public static void main(String[] args) {
    
        int a = 18, b = 23;
        try {
    
            String[] args1 = new String[]{
    "python", "D:\\IDEA\\spring4all\\JPython\\src\\main\\java\\demo2.py", String.valueOf(a), String.valueOf(b)};
            Process proc = Runtime.getRuntime().exec(args1);//执行PY文件
            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 | InterruptedException e) {
    
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

其中args是String[] { “python”,path,url1,url2 }; ，path是python程序所在的路径，url1是参数1，url2是参数2，以此类推。
最后结果如图所示：

最后补充一点：
本人电脑上由于同时存在两个python，而我不想用默认的那个，也不想修改默认的python解释器，这种情况下，可以写一个bat文件，在bat文件中通过dos命令切换到该python所在目录，然后运行py文件

py文件：

import time

print('hello!')
time.sleep(120)
print('bye!')

bat文件：

@echo off
D:
cd D:\ProgramData\Anaconda3
start python D:\IDEA\spring4all\JPython\src\main\java\test.py
exit

Java程序：

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;

public class Demo3 {
    
    public static void main(String[] args) {
    
        Process proc;
        try {
    
            proc = Runtime.getRuntime().exec("cmd /c D:\\IDEA\\spring4all\\JPython\\src\\main\\java\\run.bat");
            //用输入输出流来截取结果
            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 | InterruptedException e) {
    
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

参考资料

1. http://blog.csdn.net/it_xiao_bai/article/details/79074988