大橙子网站建设,新征程启航

为企业提供网站建设、域名注册、服务器等服务

Python代码一键转Jar包及Java调用Python新姿势-创新互联

需求背景

进击的Python

随着人工智能的兴起,Python这门曾经小众的编程语言可谓是焕发了第二春。

创新互联-专业网站定制、快速模板网站建设、高性价比兴安盟网站开发、企业建站全套包干低至880元,成熟完善的模板库,直接使用。一站式兴安盟网站制作公司更省心,省钱,快速模板网站建设找我们,业务覆盖兴安盟地区。费用合理售后完善,十年实体公司更值得信赖。

Python代码一键转Jar包及Java调用Python新姿势

以tensorflow、pytorch等为主的机器学习/深度学习的开发框架大行其道,助推了python这门曾经以爬虫见长(python粉别生气)的编程语言在TIOBE编程语言排行榜上一路披荆斩棘,坐上前三甲的宝座,仅次于Java和C,将C++、JavaScript、PHP、C#等一众劲敌斩落马下。

Python代码一键转Jar包及Java调用Python新姿势
Python代码一键转Jar包及Java调用Python新姿势

当然,轩辕君向来是不提倡编程语言之间的竞争对比,每一门语言都有自己的优势和劣势,有自己应用的领域。
另一方面,TIOBE统计的数据也不能代表国内的实际情况,上面的例子只是侧面反映了Python这门语言如今的流行程度。

Java 还是 Python

说回咱们的需求上来,如今在不少的企业中,同时存在Python研发团队和Java研发团队,Python团队负责人工智能算法开发,而Java团队负责算法工程化,将算法能力通过工程化包装提供接口给更上层的应用使用。

可能大家要问了,为什么不直接用Java做AI开发呢?要弄两个团队。其实,现在包括TensorFlow在内的框架都逐渐开始支持Java平台,用Java做AI开发也不是不行(轩辕君的前同事就已经在这样做了),但限于历史原因,做AI开发的人本就不多,而这一些人绝大部分都是Python技术栈入坑,Python的AI开发生态已经建设的相对完善,所以造成了在很多公司中算法团队和工程化团队使用不同的语言。

现在该抛出本文的重要问题:Java工程化团队如何调用Python的算法能力?

答案基本上只有一个:Python通过Django/Flask等框架启动一个Web服务,Java中通过Restful API与之进行交互

上面的方式的确可以解决问题,但随之而来的就是性能问题。尤其是在用户量上升后,大量并发接口访问下,通过网络访问和Python的代码执行速度将成为拖累整个项目的瓶颈。

当然,不差钱的公司可以用硬件堆出性能,一个不行,那就多部署几个Python Web服务。

那除此之外,有没有更实惠的解决方案呢?这就是这篇文章要讨论的问题。

给Python加速

寻找方向

上面的性能瓶颈中,拖累执行速度的原因主要有两个:

  • 通过网络访问,不如直接调用内部模块快
  • Python是解释执行,快不起来

众所周知,Python是一门解释型脚本语言,一般来说,在执行速度上:

解释型语言 < 中间字节码语言 < 本地编译型语言

自然而然,我们要努力的方向也就有两个:

  • 能否不通过网络访问,直接本地调用
  • Python不要解释执行

结合上面的两个点,我们的目标也清晰起来:

将Python代码转换成Java可以直接本地调用的模块

对于Java来说,能够本地调用的有两种:

  • Java代码包
  • Native代码模块

其实我们通常所说的Python指的是CPython,也就是由C语言开发的解释器来解释执行。而除此之外,除了C语言,不少其他编程语言也能够按照Python的语言规范开发出虚拟机来解释执行Python脚本:

  • CPython: C语言编写的解释器
  • Jython: Java编写的解释器
  • IronPython: .NET平台的解释器
  • PyPy: Python自己编写的解释器(鸡生蛋,蛋生鸡)

Jython?

如果能够在JVM中直接执行Python脚本,与Java业务代码的交互自然是最简单不过。但随后的调研发现,这条路很快就被堵死了:

  • 不支持Python3.0以上的语法
  • python源码中若引用的第三方库包含C语言扩展,将无法提供支持,如numpy等

这条路行不通,那还有一条:把Python代码转换成Native代码块,Java通过JNI的接口形式调用。

Python -> Native代码

整体思路

先将Python源代码转换成C代码,之后用GCC编译C代码为二进制模块so/dll,接着进行一次Java Native接口封装,使用Jar打包命令转换成Jar包,然后Java便可以直接调用。

Python代码一键转Jar包及Java调用Python新姿势

流程并不复杂,但要完整实现这个目标,有两个关键问题需要解决:

1.Python代码如何转换成C代码?

终于要轮到本文的主角登场了,将要用到的一个核心工具叫:Cython

请注意,这里的Cython和前面提到的CPython不是一回事。CPython狭义上是指C语言编写的Python解释器,是Windows、Linux下我们默认的Python脚本解释器。

而Cython是Python的一个第三方库,你可以通过pip install Cython进行安装。

官方介绍Cython是一个Python语言规范的超集,它可以将Python+C混合编码的.pyx脚本转换为C代码,主要用于优化Python脚本性能或Python调用C函数库。

听上去有点复杂,也有点绕,不过没关系,get一个核心点即可:Cython能够把Python脚本转换成C代码

来看一个实验:

# FileName: test.py
def test_function():
 print("this is print from python script")

另外有需要云服务器可以了解下创新互联scvps.cn,海内外云服务器15元起步,三天无理由+7*72小时售后在线,公司持有idc许可证,提供“云服务器、裸金属服务器、高防服务器、香港服务器、美国服务器、虚拟主机、免备案服务器”等云主机租用服务以及企业上云的综合解决方案,具有“安全稳定、简单易用、服务可用性高、性价比高”等特点与优势,专为企业上云打造定制,能够满足用户丰富、多元化的应用场景需求。


分享题目:Python代码一键转Jar包及Java调用Python新姿势-创新互联
URL分享:http://dzwzjz.com/article/pisie.html
在线咨询
服务热线
服务热线:028-86922220
TOP