Using java and python

Кофе-брейк #21. Интеграция Python с Java. Знакомимся с Jakarta EE и Eclipse MicroProfile

Источник: Jaxenter Вообще-то, объединение системного программирования и языков сценариев — это не странная новая концепция: просто ее редко используют. Для языков программирования, у которых есть общий двоичный интерфейс приложения, вполне возможно объединение в одну библиотеку или исполняемый файл. И хотя это немного усложняет задачу, существуют инструменты, которые могут в этом помочь. Python и Java фактически дополняют друг друга. Например, вы можете использовать один из них для типичных подзадач, а другой — как скриптовый язык для расширения настроек вашего приложения. Что касается интеграции других языков, то, например, JavaScript обычно не используется вне веб-браузеров, по крайней мере, по сравнению с другими скриптовыми языками, такими как Perl, Tcl, Visual Basic и Python. Однако все эти языки обычно объединены с другими языками. Python традиционно совмещают с C и C ++, тогда как Visual Basic часто является языком сценариев выбора для C ++ на платформе Windows. А Perl, как и Tcl, обычно используются в C/Unix. Python используется немного чаще в Windows, так как он легко интегрируется с архитектурой Microsoft Scripting Host, а также с COM. Кроме того, он также отлично подходит для инструментов MacOS.

Почему Java и Python?

Python — это объектно-ориентированный скриптовый язык, что делает его хорошей парой для Java. В сочетании с интерпретатором Python, полностью написанным на Java, таким как Jython, вы можете писать целые апплеты на Python, которые могут затем работать в любом JDK-совместимом браузере, с почти таким же быстрым выполнением кода, как и в C/CPython. Интерпретатор Jython переводит исходный код Python непосредственно в байт-код Java, что дает ему невероятную скорость. А вот другие решения Java-сценариев (Java/TCL, Java/Perl и др.) присоединяют JVM к реализации C на этих языках, что не только создает проблему переносимости, но и сами эти решения не так легки, как хотелось бы.

Как лучше всего использовать Java и JPython вместе?

• Jython — Python, реализованный на Java.
• JPype — позволяет с помощью Python запускать команды Java.
• Jepp — Java, встроенный в Python.
• JCC — генератор кода C ++ для вызова Java из C ++/Python.
• Javabridge — пакет для запуска и взаимодействия с JVM от CPython.
• Py4j — позволяет запускать на Python команды Java.
• Voc — элемент инструмента BeeWare. Преобразует код Python в байт-код Java.
• p2j — конвертирует код Python в Java. Больше не разрабатывается.

Знакомство с Jakarta EE и Eclipse MicroProfile

Источник: DZone Вы еще не слышали про Jakarta EE и Eclipse MicroProfile? Значит, пришло время познакомиться с тем, как развивался стандарт Java Enterprise. Обе эти технологии наверняка станут вам полезны в будущем, поскольку отлично подходят для создания облачных и современных корпоративных приложений..

Что такое Jakarta EE?

Jakarta EE — это набор спецификаций (JAX-RS, CDI, JPA, JSON-P и др.) для написания корпоративных приложений на Java. Эти спецификации являются документами, определяющими API и взаимодействие технологии. Документы спецификации похожи на интерфейсы с формальными определениями, и фактическая реализация этих интерфейсов зависит от поставщика сервера приложений (например, WildFly, Open Liberty, Payara, TomEE). Чтобы поставщик не реализовал спецификацию неправильно, каждая спецификация предоставляет комплект совместимости технологий (КСТ). Это набор тестов для проверки соответствия реализации той или иной спецификации. После того как сервер приложений передает КСТ для всех спецификаций, он соответствует всему стандарту. В течение многих лет Java EE был стандартным способом написания корпоративных приложений. Java EE (ранее назывался J2EE) долгое время поддерживался Oracle. В 2017 году Oracle решила больше не развивать корпоративный стандарт под своей эгидой и передала его Eclipse Foundation. По юридическим причинам им пришлось провести ребрендинг и продукт решили назвать Jakarta EE. Вы можете найти все спецификации Jakarta EE на официальном сайте, также вы можете получить дополнительную информацию о том, как сейчас работает процесс спецификации, на сайте Eclipse Foundation.

Что такое Eclipse MicroProfile?

Поскольку процесс выпуска и адаптации новых функций для Java EE был довольно медленным, группа поставщиков и членов сообщества решила в 2016 году создать MicroProfile. Основная цель этого проекта состояла в том, чтобы помочь разработчикам идти в ногу со временем, а также в оптимизации существующей платформы для архитектуры микросервисов. В настоящее время Eclipse MicroProfile содержит двенадцать спецификаций. Четыре из них также являются частью Jakarta EE. Это позволяет создавать автономные приложения исключительно с MicroProfile. Все спецификации не зависят от производителя, а реализация поставляется с сервером приложений. Спецификации Jakarta EE можно рассматривать как прочную основу для создания корпоративных приложений. Вдобавок к этому Eclipse MicroProfile заполняет пробел в построении распределенных систем, поскольку эта технология следует методологии приложений Twelve-Factor.

Источник

Py4J – мост между Python и Java

Название Py4J можно встретить разве что в списке библиотек, используемых PySpark, но не стоит недооценивать данный инструмент, который обеспечивает совместную работу Python и Java. В этой статье будет кратко описана работа Py4J, рассмотрен пример использования и перечислены сильные и слабые стороны библиотеки. В конце будут описаны альтернативные способы связи Java и Python.

Py4J позволяет программам, работающим в интерпретаторе Python, динамически обращаться к объектам Java внутри JVM. Методы вызываются так, как если бы объекты Java находились в интерпретаторе Python, а доступ к коллекциям Java можно было получить с помощью стандартных методов коллекций Python. Py4J также позволяет программам Java вызывать объекты Python, но на этом возможности библиотеки не заканчиваются. Py4J позволяет создавать из Python классические коллекции Java, а именно Array, List, Set и Map. Также можно конвертировать Python коллекции в Java коллекции. Ещё из Python возможно реализовывать интерфейсы, которые описаны в Java.

Существует несколько альтернатив, например, Jython. В отличие от него, Py4J не выполняет код Python в JVM, поэтому при использовании Py4J можно работать со всеми библиотеками классического Cython. Ещё есть JPype, но Py4J не связывает потоки Python и Java, также он использует сокеты, а не JNI для связи с JVM.

Главным минусом Py4J является скорость передачи данных между Python и Java. Так как общение происходит посредством сокетов, передавать данные, размером больше чем несколько мегабайт, будет плохой идеей, для этой цели существуют другие решения. Главная задача Py4J – обеспечить доступ к объектам Java и сохранить возможность использования Python библиотек.

Пример работы

Для примера будет создано три Java класса и один Python скрипт для проверки работы. Класс Dict, в котором реализована логика работы с HashMap, Класс DictEntryPoint, в котором реализована точка входа, чтобы Python мог взаимодействовать с объектом класса Dict. Также нужен класс Program, в котором происходит запуск сервера.

Для успешной работы Py4J нужно настроить точку входа, в которой создать необходимые для работы объекты, и запустить GatewayServer, который обеспечивает связь Python с JVM через сокет локальной сети. Далее можно спокойно использовать Java код из Python.

 package py4j_example; import java.util.HashMap; public class Dict < private HashMapdict = new HashMap<>(); /** * Добавление элемента по ключу */ public void add(Integer key, String value) < dict.put(key, value); >/** * Добавляет значение в конец HashMap */ public void add(String value) < dict.put(dict.size(), value); >/** * Удаляет значение по ключу */ public String remove(Integer key) < return dict.remove(key); >/** * Возвращает значение по ключу */ public String get(Integer key) < return dict.get(key); >/** * Возвращает длину HashMap */ public int length() < return dict.size(); >/** * Пересоздаёт HashMap */ public void clear() < dict = new HashMap<>(); add("Запись из Java"); > > 

 package py4j_example; import py4j.GatewayServer; public class DictEntryPoint < private final Dict dict; /** * Создаёт объект класса Dict */ public DictEntryPoint() < this.dict = new Dict(); >/** * Возвращает объект класса Dict */ public Dict getDict() < return this.dict; >> 

 package py4j_example; import py4j.GatewayServer; public class Program < public static void main(String[] args) < /* Создание и запуск сервера */ GatewayServer gatewayServer = new GatewayServer(new DictEntryPoint()); gatewayServer.start(); System.out.println("Gateway Server Started"); >> 

Вывод должен быть примерно такой. После запуска Program.java можно приступить к написанию Python кода для подключения к JVM.

 Connected to the target VM, address: '127.0.0.1:58425', transport: 'socket' Gateway Server Started 

 from py4j.java_gateway import JavaGateway def add_some_values(dict): # Создание списка имён и их запись в dict names = ["Вася", "Аня", "Лена", "Никита"] for name in names: dict.add(name) # Удаление значения по ключу 4 deleted = dict.remove(4) # Вывод содержимого dict for i in range(dict.length()): print(i, "\t", dict.get(i)) print("\nУдалённый элемент =", deleted) return 1 def main(): # Инициализация JavaGateway gateway = JavaGateway() # Получение доступа к объекту класса Dict dict = gateway.entry_point.getDict() add_some_values(dict) # Очистка Dict dict.clear() return 0 if __name__ == "__main__": main() 

После запуска Application.py в консоль выводится следующее:

 0 Запись из Java 1 Вася 2 Аня 3 Лена Удалённый элемент = Никита 

По ключу 0 находится элемент, добавленный из Java, а имена людей были добавлены с помощью Python.

Заключение

Py4J позволяет быстро и легко взаимодействовать с объектами Java из Python, организовывать двустороннее управление коллекциями и работать с интерфейсами в двух языках, соединяя интерпретатор и JVM сокетами. Он отлично подойдёт для задач, требующих минимальных ограничений на использование Python, но при этом не отличается высокой производительностью.

На правах рекламы

VDSina предлагает быстрые серверы в аренду под любые задачи, огромный выбор операционных систем для автоматической установки, есть возможность установить любую ОС с собственного ISO, удобная панель управления собственной разработки и посуточная оплата.

Источник

Integrating Java with Python

While programming in a language, a developer may feel the need to use some functionality that may have better support in another language. For example, suppose, an application has already been developed in Java, and we wish to use it in Python code. To invoke an existing Java application in Python, we need a bridge between Python and Java. Packages like Py4j, Pyjnius, Jpype, javabridge, and JCC help invoke Java programs from Python. Also, since Java provides a wide variety of collections, we can directly use them in a Python program by including their java packages in the program. We will make use of py4j for invoking Java functionality from Python. It can be installed by executing the following command from the command line:

After this, we need to improve the IDE in which we will be writing our code. For example, if we are writing our Java program in Eclipse, we need to include the jar file of py4j in the Java project. It is important to point out that py4j supports Java version 6 and above only. Let us examine a simple Java program HelloClass.java that has a method Message which returns Hello.

To make the GFG accessible in a Python program, two things are required. First, the Python program should be able to access the Java Virtual Machine (JVM) running the Java program. This requires an instance of the GatewayServer class available in the library py4j that makes this communication possible. Secondly, an entry point should be mentioned in the call to the constructor of the class GatewayServer. This entry point can be any object we wish to deal with in a Python program. In our case, an object of GFG serves as an entry point (line 10). Here it is important to mention that a Python program will be able to use a Java program only if it (a Java program) is ready to accept incoming requests. Therefore, in line 11, we start the gateway using the method start, Also, for communication to take place, the Java program must be compiled and executed before the Python program.

Источник