Java调用Javascript、Python算法总结

最近项目中经常需要将Javascript或者Python中的算法发布为服务，而发布Tomcat服务则需要在Java中调用这些算法，因此就不免要进行跨语言调用，即在Java程序中调用这些算法。

不管是调用Javascript文件还是python脚本，都需要将原来的算法文件进行适当的更改，以便可以在Java中传入参数，并且得到算法运算结果。

一、Java调用Javascript

需要注意的是Javascript是弱类型语言，定义变量只需要一个var就可以搞定，但是在Java中却要注意变量类型，不同的输入参数会有不同的类型。

调用js文件时，需要对其进行调整，设置好需要调用的function和相关参数，使用的js文件代码如下（其中有些核心算法不能展示）：

function get3DCode(Latitude,Longitude,Height,level){
    var latcode=[];var lngcode=[];
    latcode=GeoSOTCode1D(Latitude,level);
    lngcode=GeoSOTCode1D(Longitude,level);
    var heicode=[];var geosot3Dcode=[];
    heicode=Altcode(Height,level);
    geosot3Dcode=GeoSOT3D(latcode,lngcode, heicode,level);//三维网格编码
    var d3code=[];
    d3code=getQuantcodeString(geosot3Dcode);
    return d3code;
}

在Java中使用对应的接口就可以调用，需要设置js文件路径和输入参数，调用的代码如下;

package whu.get.three.beidou;

import java.io.FileReader; 
import javax.script.Invocable;
import javax.script.ScriptEngine;
import javax.script.ScriptEngineManager;

/**  * Java调用并执行js文件，传递参数，并获得返回值    */ 
public class ThreeD_GetBeidouCode {
    //获取经纬度及高度，返回三维码
    public static String main(String Latitude,String Longitude,String Height,int CodeSize) throws Exception {      
        //获取经纬度及高度，保存为double类型
        Double latitude = Double.parseDouble(Latitude);
        Double longitude = Double.parseDouble(Longitude);
        Double height = Double.parseDouble(Height);
        int level = CodeSize;

        //调用js文件
        ScriptEngineManager manager = new ScriptEngineManager();   
        ScriptEngine engine = manager.getEngineByName("javascript");     
        String jsFileName = System.getProperty("catalina.home") + "/webapps/3DBeiDouCode/WEB-INF/classes/3Dcode.js";   // 读取js文件
        FileReader reader = new FileReader(jsFileName);   // 执行指定脚本   
        engine.eval(reader); 
        String c = "";
        if(engine instanceof Invocable) {    
            Invocable invoke = (Invocable)engine;    // 调用merge方法，并传入两个参数    
            c = String.valueOf(invoke.invokeFunction("get3DCode", latitude, longitude, height, level));    
            }
        reader.close();  
        return c; //返回三维码
    }
}

这里的ThreeD_GetBeidouCode类只是一个普通的类，需要在其他可运行的主函数中调用这个类的main方法，传入运行参数就可以得到结果。

二、Java调用Python

Java调用python脚本有好几种方法，最简单的是通过Jython来直接运行python代码，但是这种方法不支持python中引用的第三方库，因此我使用了Runtime来调用的方法，这也相当于是在控制台执行脚本。

需要注意的是，Java调用python时，不能通过return语句来获取返回值，而只能通过print将结果写入到标准输出流中，然后在Java中通过标准输入流来读取到返回结果。

如果对python环境有要求，比如在特定的环境中安装了需要引用的第三方库，则还要在Java工程中添加运行环境，在eclipse中点击Run->Run Configurations->environment，添加Path，值设置为python安装的路径。

在python程序中做适当修改：添加引用 import sys，将调用的函数参数设定为sys.argv[1],sys.argv[2]...注意必须是从1开始计数，将需要返回的结果用print函数打印。

本例中python代码如下：

# -*- coding:utf-8 -*-
import BaseFunction
import numpy as np
import itertools
import math
import sys

#计算中心要素
def cal_central_feature(path,x,y):
    sf = BaseFunction.open_shpfile(path)
    x_records = BaseFunction.get_attr_records(sf,x)
    y_records = BaseFunction.get_attr_records(sf,y)

    dis = []
    for x0,y0 in zip(x_records,y_records):
        distance = 0

        for x1,y1 in zip(x_records,y_records):
            distance = distance + get_distance(x0,y0,x1,y1)

        dis.append(distance)

    i = dis.index(np.min(dis))

    result = [x_records[i],y_records[i]]

    return result

#计算两点之间的距离
def get_distance(x0,y0,x1,y1):
    xd = x1 - x0
    yd = y1 - y0
    distance = math.sqrt(xd**2+yd**2)
    return distance

if __name__ == '__main__':
    result = cal_central_feature(sys.argv[1],sys.argv[2],sys.argv[3])
    print(result[0])
    print(result[1])

Java中调用的代码如下：

package whu.get.three.beidou;

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

/**  * Java调用并执行js文件，传递参数，并活动返回值    */ 
public class CalCentralFeatureClass {
    //输入shp路径，获取坐标
    public static String main(String filepath) {
        String pyPath = System.getProperty("catalina.home") + "/webapps/CalCentralFeature/WEB-INF/classes/CalCentralFeature.py"; //python文件路径
        String[] args = new String[] { "python", pyPath, filepath, "x","y"};
        String c = "";  //记录返回值
        try {    
            Process proc = Runtime.getRuntime().exec(args);  //执行py文件
            BufferedReader in = new BufferedReader(new InputStreamReader(proc.getInputStream())); 
            String line = null;
            while ((line = in.readLine()) != null) {
                c = c+line+' ';
            }
            in.close();
            proc.waitFor();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return c; //返回结果
    }
}

得到的运算结果中，每一个python中print的结果，对应一个in.readLine()，可以按照需要获取自己想要的结果。

如果需要将调用python的程序用tomcat发布为服务，也需要配置tomcat的运行环境，同样是添加一个Path，赋值为python安装路径。