通过 Java 运行 Python 脚本，只需导入一次

Question

2020 年 4 月更新：我接受了下面的答案，因为它为我的问题提出了一个非常好的和简单的解决方案，但我的代码一直无法工作！如果有人已经构建了类似的东西，请与我联系！

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我有一个简单的脚本my-script.py，它使用Python 编写的特定库非常快速地进行一些计算：

import sys
import special-library

def fun(x):
  do something

fun(sys.argv[1])

在我的Java 代码中，我使用ProcessBuilder 方法在代码的不同部分大量使用/调用此脚本，这意味着我只需运行命令python my-script.py argument。 这意味着每次调用这个脚本时，我都要执行import命令，这是其中最耗时的事情（计算部分实际上更快）。

是否有解决方案让我只调用一次导入？我看了一点Jython - 是否可以编写一个类或一些可以启动的东西并进行一次导入，然后每次我想做计算部分时调用它的函数（fun）？有没有人做过类似的事情或有任何其他解决方案？

首次尝试实施

我尝试编写一个“管道”Java 类，它会执行一次 python 脚本。现在脚本从标准输入连续读取，当它得到输入argument时，它会进行计算并返回结果：

import sys
import special-library

def fun(x):
  do something
  print('END')

for arg in sys.stdin:
  fun(arg)

当我从命令行对其进行测试并为其提供输入参数时，这当然有效。

Java类如下：

package my.package;
import java.io.*;

public class PythonScriptExecuter {

    private static BufferedReader pythonToJavaReader;
    private static PrintWriter javaToPythonWriter;

    public PythonScriptExecuter() throws Exception {
        String MPBNScriptFile = "fullPathToScriptFile";
        ProcessBuilder pb = new ProcessBuilder("python", MPBNScriptFile);
        pb.redirectErrorStream(true);

        // Start script
        Process p = pb.start();

        pythonToJavaReader = getOutputReader(p); // from python to java
        javaToPythonWriter = getInputWriter(p); // from java to python
    }

     // Python => Java
    private static BufferedReader getOutputReader(Process p) {
        return new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
    }

    // Java => Python
    private static PrintWriter getInputWriter(Process p) {
        return new PrintWriter(new OutputStreamWriter(p.getOutputStream()));
    }

    public static Arraylist<String> getResults(String argument) throws IOException {
        // send argument to python script
        javaToPythonWriter.println(argument);
        //javaToPythonWriter.flush();

        // get results back one by one
        ArrayList<String> results = new ArrayList<>();

        int count = 0;
        String line;
        while (!(line = pythonToJavaReader.readLine()).equals("END")) {
            // process `line` string 
            results.add(line);
        }

        return results;
    }
}

所以，我所做的是在我的代码的初始化部分的某个地方，我有这个简单的行来启动这个过程：

new MPBNPythonScriptExecuter();

后来当我想得到一些结果时，我使用：

String arg = "something"
Arraylist<String> res = PythonScriptExecuter.getResults(arg);

整个事情都挂在从脚本读取输出的行上：

while (!(line = pythonToJavaReader.readLine()).equals("END"))

你知道这里出了什么问题吗？

Answer 1

你可以使用管道在 java 和 Python 之间进行通信。

你像现在一样运行你的 Python（没有命令行参数）

Python 脚本

你在 python 中编写了一个无限循环

1. 从 标准输入（这将是您的函数参数）

2. 你调用你的函数

3. 你把答案写到标准输出

Java

1. 写一个向python发送args的方法

2. 将函数的 arg 写入管道

3. 从管道中读取答案

你已经完成了。

这里有一些sn-p

这里是你如何创建你的管

        Process p = Runtime.getRuntime().exec(commande);
        BufferedReader output = getOutput(p); //from python to java
        BufferedReader error = getError(p); //from python to java
        PrintWriter input  = getInput(p); //from java to python

private static BufferedReader getOutput(Process p) {
    return new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getInputStream()));
}
private static BufferedReader getError(Process p) {
    return new BufferedReader(new InputStreamReader(p.getErrorStream()));
}    
private static PrintWriter getInput(Process p){
    return new PrintWriter (new OutputStreamWriter(p.getOutputStream()));
}

Answer 2

在您的 Python 脚本中尝试以下操作：

import sys

def fun(x):
  print(x)
  print('END')
  sys.stdout.flush()

while 1:
    try:
        line = sys.stdin.readline()
    except KeyboardInterrupt:
        break

    if not line:
        break

    fun(line)

您的 Java 代码应该或多或少是正确的。