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Java调用Python脚本 Java调用Python脚本传递数据并返回计算结果

SL_World   2021-05-28 我要评论
想了解Java调用Python脚本传递数据并返回计算结果的相关内容吗SL_World在本文为您仔细讲解Java调用Python脚本的相关知识和一些Code实例欢迎阅读和指正我们先划重点:Java调用Python脚本,Java调用Python下面大家一起来学习吧。

需求:最近在使用基于Java编写的Cloudsim 4.0云仿真平台进行虚拟机动态迁移实验由于中间有需要用到深度强化学习算法因此需要将集群的状态表示为二维数组比如物理机的计算能力MipsRAM带宽等等。希望将这样的二维数组传入到带torch等第三方库的Python脚本进行深度强化学习训练所以就有二维int数组的传入和从Python计算后的结果返回读取这个需求

一、实现思路:将Java中的data结构化为字符串以命令行参数的形式传入Python中

目前有几种Java调用Python的方法不过能良好兼容Python第三方库的方法通常是使用

Process proc = Runtime.getRuntime().exec(args1); // 执行Python脚本并传参数

如果只是简单传入几个数字或者几个URL比如可直接写为

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

而如果要传入多维数组且每次传递时数组的大小会变比如

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

则需要把要传入的多维数据结构化为可分割的字符串上述二维数组就可转变为如下字符串

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

这样传入到Python中就可以根据;和<空格>通过split()将二维数组恢复出来

二、Python实现代码

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):
    '''将完整字符串转换为二维数组'''
    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):
    '''将形如[0,1,0,0,0]的int动作向量转化为01000字符串方便Java处理'''
    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实现代码

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

public class testPython {
    /**
     * 将整型state数组转换为带分隔符的字符串方便以命令方式传递给Python文件以进行计算
     * @param stateInt 当前虚机 + 所有主机状态向量
     * @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
        // 将整型state数组转换为带分隔符的字符串方便以命令方式传递给Python文件以进行计算
        String stateStr = state2str(stateInt);
        String[] args1 = new String[] {"python", pyPath, stateStr};
        // 执行Python文件并传入参数
        Process proc = Runtime.getRuntime().exec(args1);
        // 获取Python输出字符串作为输入流被Java读取
        BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader( proc.getInputStream() ));
        String actionStr = in.readLine();
        if (actionStr != null)
            System.out.println(actionStr);
            
        in.close();
        proc.waitFor();

        // 将获取的字符串分割为字符串数组然后逐个元素转换为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("求和为:" + sum);
    }
}

运行Java代码后得到如下结果


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