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Python與Java進行相互操作與調用的解決方案大全

更新時間：2025年07月22日 10:11:36 作者：貓頭虎

Python與Java是兩種流行的編程語言,各自有不同的優(yōu)勢,在某些應用場景下,我們需要讓Python和Java相互調用,下面小編就為大家介紹一下幾種Python與Java互操作的方法吧

引言

Python與Java是兩種流行的編程語言，各自有不同的優(yōu)勢。Java適用于大型企業(yè)級應用，而Python則因其簡潔和強大的生態(tài)系統(tǒng)而廣受歡迎。在某些應用場景下，我們需要讓Python和Java相互調用，例如：

在Java應用中使用Python進行數(shù)據分析或機器學習。
在Python中調用Java編寫的高性能計算模塊。
結合Python和Java的豐富庫，提高開發(fā)效率。

本文將介紹幾種Python與Java互操作的方法，并通過代碼示例詳細展示每種方案的實現(xiàn)方式

方案1：使用Jython

Jython是一個運行在JVM上的Python解釋器，允許Python代碼直接調用Java代碼。

安裝Jython

wget https://www.jython.org/downloads/jython-installer-2.7.2.jar
java -jar jython-installer-2.7.2.jar

Python調用Java代碼

from java.util import ArrayList

list_obj = ArrayList()
list_obj.add("Hello")
list_obj.add("World")

for item in list_obj:
    print(item)

Java調用Python代碼

Jython提供了PythonInterpreter類，可以在Java代碼中執(zhí)行Python腳本。

import org.python.util.PythonInterpreter;

public class JythonExample {
    public static void main(String[] args) {
        PythonInterpreter interpreter = new PythonInterpreter();
        interpreter.exec("print('Hello from Python!')");
    }
}

優(yōu)點：

直接運行在JVM上，無需額外的進程通信。
能夠直接使用Java類。

缺點：

Jython僅支持Python 2，不支持Python 3。

方案2：使用JPype

JPype可以讓Python直接調用Java的類方法，并且運行效率較高。

安裝JPype

pip install jpype1

Python調用Java代碼

import jpype
import jpype.imports

# 啟動JVM
jpype.startJVM(classpath=["myjava.jar"])

from java.lang import System
System.out.println("Hello from Java!")

jpype.shutdownJVM()

優(yōu)點：

運行效率高，直接調用Java方法。
支持Python 3。

缺點：

需要JVM環(huán)境。

方案3：使用Py4J

Py4J提供了一種輕量級的方式，使Python可以調用Java代碼，適用于大多數(shù)場景。

安裝Py4J

pip install py4j

Java服務器端代碼

import py4j.GatewayServer;

public class JavaApp {
    public String hello(String name) {
        return "Hello, " + name;
    }

    public static void main(String[] args) {
        JavaApp app = new JavaApp();
        GatewayServer server = new GatewayServer(app);
        server.start();
    }
}

Python客戶端代碼

from py4j.java_gateway import JavaGateway

gateway = JavaGateway()
java_app = gateway.entry_point
print(java_app.hello("Python"))

優(yōu)點：

輕量級，不依賴JVM。
適用于分布式系統(tǒng)。

缺點：

需要啟動Java服務器。

方案4：使用Jep（Java Embedded Python）

Jep可以讓Java嵌入Python代碼，適用于Java調用Python的場景。

安裝Jep

pip install jep

Java調用Python代碼

import jep.Interpreter;
import jep.SharedInterpreter;

public class JepExample {
    public static void main(String[] args) {
        try (Interpreter interp = new SharedInterpreter()) {
            interp.exec("print('Hello from Python!')");
        }
    }
}

優(yōu)點：

運行速度快。
支持Python 3。

缺點：

需要Python和Java的環(huán)境兼容。

方案5：使用gRPC進行跨語言通信

gRPC是一個高效的RPC框架，支持Python和Java的交互。

定義gRPC服務（.proto文件）

syntax = "proto3";
service Greeter {
  rpc SayHello (HelloRequest) returns (HelloReply);
}

message HelloRequest {
  string name = 1;
}

message HelloReply {
  string message = 1;
}

Python服務器端實現(xiàn)

import grpc
from concurrent import futures
import hello_pb2
import hello_pb2_grpc

class GreeterServicer(hello_pb2_grpc.GreeterServicer):
    def SayHello(self, request, context):
        return hello_pb2.HelloReply(message=f"Hello, {request.name}!")

def serve():
    server = grpc.server(futures.ThreadPoolExecutor(max_workers=10))
    hello_pb2_grpc.add_GreeterServicer_to_server(GreeterServicer(), server)
    server.add_insecure_port('[::]:50051')
    server.start()
    server.wait_for_termination()

Java客戶端實現(xiàn)

import io.grpc.ManagedChannel;
import io.grpc.ManagedChannelBuilder;
import hello.GreeterGrpc;
import hello.HelloRequest;

public class GrpcClient {
    public static void main(String[] args) {
        ManagedChannel channel = ManagedChannelBuilder.forAddress("localhost", 50051).usePlaintext().build();
        GreeterGrpc.GreeterBlockingStub stub = GreeterGrpc.newBlockingStub(channel);
        HelloRequest request = HelloRequest.newBuilder().setName("Java").build();
        System.out.println(stub.sayHello(request).getMessage());
        channel.shutdown();
    }
}

優(yōu)點：

高效，支持遠程調用。
適用于微服務架構。

缺點：

需要額外的gRPC服務配置。

總結

方案	適用場景	主要優(yōu)點	主要缺點
Jython	JVM環(huán)境，Python 2	直接運行在JVM，無需額外通信	僅支持Python 2
JPype	Python調用Java	運行高效	需要JVM
Py4J	輕量級通信	易用	需要Java服務器
Jep	Java調用Python	高效	需要兼容環(huán)境
gRPC	分布式系統(tǒng)	高效遠程調用	需要額外配置