Java调用Python脚本传递数据并返回计算结果
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2022-03-10 17:00:02
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mips,ram...
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mips,ram,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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