使用 Jython 在 Java 应用中集成 Python 机器学习模型

# classifier_model.py

class SimpleClassifier:
    """
    一个简单的分类器类，用于演示在Java中调用Python对象。
    """
    def __init__(self, offset=1):
        self.offset = offset

    def classify(self, input_value: int) -> int:
        """
        根据输入值进行分类，这里只是简单地加上一个偏移量。
        :param input_value: 输入的整数值
        :return: 分类结果
        """
        print(f"Python: Classifying input {input_value} with offset {self.offset}")
        return input_value + self.offset

# 在脚本中实例化分类器，以便Java可以直接获取其引用
# 注意：在实际应用中，您可能需要一个工厂函数来创建模型实例
# 或者在Java中通过反射调用Python类的构造函数。
classifier_instance = SimpleClassifier(offset=10)

# 如果需要，也可以定义一个独立的函数
def predict_score(value: int) -> int:
    """
    一个独立的预测函数。
    """
    return value * 2

<dependency>
    <groupId>org.python</groupId>
    <artifactId>jython-standalone</artifactId>
    <version>2.7.3</version> <!-- 请使用最新的稳定版本 -->
</dependency>

package com.example;

import org.python.core.PyException;
import org.python.core.PyInteger;
import org.python.core.PyObject;
import org.python.util.PythonInterpreter;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建一个 Python 解释器实例
        // PythonInterpreter interp = new PythonInterpreter(); // 默认构造函数
        // 也可以配置解释器，例如设置sys.path等
        PythonInterpreter interp = new PythonInterpreter();

        try {
            // 加载并执行 Python 脚本文件
            // 确保 classifier_model.py 在 Java 应用程序的类路径或工作目录下
            // 或者提供完整路径
            System.out.println("Java: Executing Python script 'classifier_model.py'...");
            interp.execfile("classifier_model.py");
            System.out.println("Java: Python script executed.");

            // 1. 获取 Python 中定义的类实例 (classifier_instance)
            System.out.println("Java: Getting Python object 'classifier_instance'...");
            PyObject classifier = interp.get("classifier_instance");

            if (classifier == null) {
                System.err.println("Java: Failed to get 'classifier_instance' from Python interpreter.");
                return;
            }

            // 准备输入参数
            int inputValue = 5;
            PyInteger pyInput = new PyInteger(inputValue);

            // 调用 Python 对象的方法
            System.out.println("Java: Invoking Python method 'classify' with input " + inputValue + "...");
            PyObject result = classifier.invoke("classify", pyInput);

            // 将 Python 返回值转换为 Java 类型
            int classifiedValue = result.asInt();
            System.out.println("Java: Python 'classify' method returned: " + classifiedValue);
            System.out.println("Expected: " + (inputValue + 10)); // 因为Python中设置了offset=10

            System.out.println("\n--- Demonstrating calling a standalone function ---");
            // 2. 获取 Python 中定义的独立函数 (predict_score)
            PyObject predictFunction = interp.get("predict_score");

            if (predictFunction == null) {
                System.err.println("Java: Failed to get 'predict_score' from Python interpreter.");
                return;
            }

            int scoreInput = 7;
            PyInteger pyScoreInput = new PyInteger(scoreInput);
            System.out.println("Java: Invoking Python function 'predict_score' with input " + scoreInput + "...");
            PyObject scoreResult = predictFunction.invoke(pyScoreInput);
            int predictedScore = scoreResult.asInt();
            System.out.println("Java: Python 'predict_score' function returned: " + predictedScore);
            System.out.println("Expected: " + (scoreInput * 2));

        } catch (PyException e) {
            System.err.println("Java: An error occurred during Python execution: " + e.getMessage());
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 关闭解释器，释放资源
            interp.cleanup();
        }
    }
}

Java: Executing Python script 'classifier_model.py'...
Java: Python script executed.
Java: Getting Python object 'classifier_instance'...
Java: Invoking Python method 'classify' with input 5...
Python: Classifying input 5 with offset 10
Java: Python 'classify' method returned: 15
Expected: 15

--- Demonstrating calling a standalone function ---
Java: Getting Python object 'predict_score'...
Java: Invoking Python function 'predict_score' with input 7...
Java: Python 'predict_score' function returned: 14
Expected: 14