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Java調(diào)用Python腳本傳遞數(shù)據(jù)并返回計算結(jié)果

更新時間：2021年05月28日 14:00:39 作者：SL_World

實際工程項目中可能會用到Java和python兩種語言結(jié)合進(jìn)行,這樣就會涉及到一個問題，Java如何調(diào)用Python腳本，感興趣的可以了解一下

需求：最近在使用基于Java編寫的Cloudsim 4.0云仿真平臺進(jìn)行虛擬機(jī)動態(tài)遷移實驗，由于中間有需要用到深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，因此需要將集群的狀態(tài)表示為二維數(shù)組，比如物理機(jī)的計算能力Mips，RAM，帶寬等等。希望將這樣的二維數(shù)組傳入到帶torch等第三方庫的Python腳本進(jìn)行深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)訓(xùn)練，所以就有二維int數(shù)組的傳入，和從Python計算后的結(jié)果返回讀取這個需求

一、實現(xiàn)思路：將Java中的data結(jié)構(gòu)化為字符串，以命令行參數(shù)的形式傳入Python中

目前有幾種Java調(diào)用Python的方法，不過能良好兼容Python第三方庫的方法通常是使用

Process proc = Runtime.getRuntime().exec(args1); // 執(zhí)行Python腳本并傳參數(shù)

如果只是簡單傳入幾個數(shù)字，或者幾個URL，比如可直接寫為

int num1 = 5;
int num2 = 10;
Process proc = Runtime.getRuntime().exec(args1, String.valueOf(num1), String.valueOf(num2));

而如果要傳入多維數(shù)組且每次傳遞時數(shù)組的大小會變，比如

int[][] stateInt = new int[][]{{2500, 5, 2610, 2620, 2630, 2640, 2650, 2660},  // Mips
                               {870,  5, 4091, 4092, 4093, 4094, 4095, 4096}}; // RAM

則需要把要傳入的多維數(shù)據(jù)，結(jié)構(gòu)化為可分割的字符串，上述二維數(shù)組就可轉(zhuǎn)變?yōu)槿缦伦址?/p>

"2500 5 2610 2620 2630 2640 2650 2660;870 5 4091 4092 4093 4094 4095 4096"

這樣傳入到Python中就可以根據(jù);和<空格>通過split()將二維數(shù)組恢復(fù)出來

二、Python實現(xiàn)代碼

import sys
from selenium import webdriver
import torch


def policy(state):
    action = [2, 1, 0, 0]
    action[0] += state[0][1]
    return action

def str2int(stateStr):
    '''將完整字符串轉(zhuǎn)換為二維數(shù)組'''
    stateList = []
    multiVimState = stateStr.split(';')
    for singleVimState in multiVimState:
        elements = singleVimState.split(' ')
        singleVimList = []
        for e in elements:
            singleVimList.append(int(e))
        stateList.append(singleVimList)
    return stateList

def int2str(actionIntArr):
    '''將形如[0,1,0,0,0]的int動作向量轉(zhuǎn)化為01000字符串，方便Java處理'''
    actionStr = '';
    for e in actionIntArr:
        actionStr += str(e)
    return actionStr

if __name__ == '__main__':
    state = []
    stateStr = sys.argv[1];
    stateIntArr = str2int(stateStr)
    actionIntArr = policy(stateIntArr)
    actionStr = int2str(actionIntArr)
    # [2+5=7, 1, 0, 0] => 7100
    print(actionStr)

三、Java實現(xiàn)代碼

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

public class testPython {
    /**
     * 將整型state數(shù)組轉(zhuǎn)換為帶分隔符的字符串，方便以命令方式傳遞給Python文件以進(jìn)行計算
     * @param stateInt 當(dāng)前虛機(jī) + 所有主機(jī)狀態(tài)向量
     * @return
     */
    public static String state2str(int[][] stateInt){
        String stateStr = "";
        for (int i = 0; i < stateInt.length; i++) {
            for (int j = 0; j < stateInt[0].length; j++) {
                if (j == 0)  stateStr += String.valueOf(stateInt[i][j]);
                else         stateStr += " " + String.valueOf(stateInt[i][j]);
            }
            if (i != stateInt.length - 1)  stateStr += ";";
        }
        return stateStr;
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // Python文件地址(Linux)
        String pyPath = "/XXXX/XXXX.py";

        int[][] stateInt = new int[][]{{2500, 5, 2610, 2620, 2630, 2640, 2650, 2660},  // Mips
                                       {870,  5, 4091, 4092, 4093, 4094, 4095, 4096}}; // RAM
        // 將整型state數(shù)組轉(zhuǎn)換為帶分隔符的字符串，方便以命令方式傳遞給Python文件以進(jìn)行計算
        String stateStr = state2str(stateInt);
        String[] args1 = new String[] {"python", pyPath, stateStr};
        // 執(zhí)行Python文件，并傳入?yún)?shù)
        Process proc = Runtime.getRuntime().exec(args1);
        // 獲取Python輸出字符串作為輸入流被Java讀取
        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader( proc.getInputStream() ));
        String actionStr = in.readLine();
        if (actionStr != null)
            System.out.println(actionStr);
            
        in.close();
        proc.waitFor();

        // 將獲取的字符串分割為字符串?dāng)?shù)組，然后逐個元素轉(zhuǎn)換為int并求和
        String nums[] = actionStr.split("");
        int sum = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++)
            sum += Integer.valueOf(nums[i]);
        System.out.println("求和為：" + sum);
    }
}

運行Java代碼后得到如下結(jié)果

到此這篇關(guān)于Java調(diào)用Python腳本傳遞數(shù)據(jù)并返回計算結(jié)果的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Java調(diào)用Python腳本內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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