使用 jpype 库实现 Python 调用 java 的 jar 包中的功能

一、what's the JPype

　　JPype 是一个能够让 python 代码方便地调用 Java 代码的工具。在某些时候 java 的能力更强，我们可以用 java 写一个模块的功能然后用 Python 去调用。当然相应的也可以反着来，Java 使用 jython 调用Python

JPype与Jython(JPython后继者)的区别？

• 运行环境不同：jython 运行在 jvm 上，而JPype 的实际运行环境仍然是 python runtime，只是在运行期间启动了一个嵌入的jvm；
• 使用者不同：jython 用于 Java ，JPype 用于 Python。

JPype安装

　　本人尝试过直接使用 pip3 install JPype1-py3 的形式，但貌似这样安装的版本不是很好，建议使用 wheel 进行安装

下载地址：https://www.lfd.uci.edu/~gohlke/pythonlibs/

　　在网页中找到 jpype，我使用的版本是 Python3，下载的 wheel 是 JPype1‑0.6.3‑cp36‑cp36m‑win_amd64.whl

pip install xxx.wheel
pip install numpy # jpype 依赖于 numpy 

二、Java 的安装及 IDE 的安装

　　最好是 jar 文件在本地打包，本地开发，所以需要有 Java 的环境。不需要安装的自行跳过。

注意：Python 和JDK 版本需要一致，比如都是 64 bit

配置 Java 环境

1. 下载 JDK 文件版，本要大于1.7，官网：http://www.oracle.com/，然后傻瓜式安装
2. 配置系统变量 JAVA_HOME：变量名 JAVA_HOME，值为 jdk 所在目录
3. 配置系统变量 CLASSPATH：变量名 CLASSPATH，值为 ;%JAVA_HOME%\lib;%JAVA_HOME%\lib\dt.jar;%JAVA_HOME%\lib\tools.jar
4. 配置环境变量 PATH：％JAVA__HOME%\bin;%JAVA_HOME%\jre\bin
5. cmd 中输入 java -version 能看到版本号就说明 OK 了

安装 IDE

• 下载 eclipse，官网：http://www.eclipse.org/downloads/
• 下载完成后，打开，File→new→java project，取消默认勾选的项目，点击finish
• 右键src，new→class，输出name，写一个 Java 的小脚本（演示的脚本文件命名为 JpypeDemo.java）

  public class JpypeDemo {
  public int calc(int a, int b) {
      return a+b;
  }
  
  public static void main(String[]args) {
      JpypeDemo JpypeDemo = new JpypeDemo();
      int a =JpypeDemo.calc(1,2);
      System.out.print(a);
  }
  }

将 Java 脚本打包成 jar 包

1. 将 Java 脚本编译成 class 文件

   javac JpypeDemo.java # 会生成一个class文件

2. 打包成 jar 包

   jar cf Demo.jar JpypeDemo.class

使用 JPype

import jpype
import os

JVM_path = r"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_221\jre\bin\server\jvm.dll" # jvm.dll 是必须的，在jdk文件夹jre\bin\server\jvm.dll下
jarpath =r'C:\Users\zhuminghui\Desktop\demo_test\Demo.jar' # 生成的 jar 包路径

Djava = "-Djava.class.path="+jarpath
jpype.startJVM(JVM_path,"-ea",Djava)
jpype.java.lang.System.out.println("HelloWorld") # 测试调用 Java 的环境 print
JDClass =jpype.JClass("JpypeDemo") # jar 包中，Java 脚本中定义的类
jd = JDClass() # 实例化
print(jd.calc(1,2)) # 调用方法
# 关闭JVM
jpype.shutdownJVM()

注意：jvm 只能启动一次，关闭一次，否则会报错。

坑点记录

如果 Java 脚本第一行声明了 package，在调用 JClass 实例化的时候需要做下更改

package aaa
public class JpypeDemo {
public int calc(int a, int b) {
    return a+b;
}

public static void main(String[]args) {
    JpypeDemo JpypeDemo = new JpypeDemo();
    int a =JpypeDemo.calc(1,2);
    System.out.print(a);
}
}

import jpype
import os

JVM_path = r"C:\Program Files\Java\jdk1.8.0_221\jre\bin\server\jvm.dll" # jvm.dll 是必须的，在jdk文件夹jre\bin\server\jvm.dll下
jarpath =r'C:\Users\zhuminghui\Desktop\demo_test\Demo.jar' # 生成的 jar 包路径

Djava = "-Djava.class.path="+jarpath
jpype.startJVM(JVM_path,"-ea",Djava)
jpype.java.lang.System.out.println("HelloWorld") # 测试调用 Java 的环境 print
JDClass =jpype.JClass("aaa.JpypeDemo") # jar 包中，Java 脚本中定义的类
jd = JDClass() # 实例化
print(jd.calc(1,2)) # 调用方法
# 关闭JVM
jpype.shutdownJVM()