GraalPy 项目教程

GraalPy 项目教程

graalpython A Python 3 implementation built on GraalVM 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/gr/graalpython

1. 项目介绍

GraalPy 是 Oracle 开发的一个高性能嵌入式 Python 3 运行时，专为 JVM 构建。它基于 GraalVM，提供了 Python 3.11 的兼容性。GraalPy 不仅支持在 Java 应用中嵌入 Python，还能将 Python 应用程序转换为快速、独立的二进制文件。此外，GraalPy 对许多流行的原生扩展模块提供了实验性支持，如 NumPy、PyTorch 和 TensorFlow。

主要特点：

• 低开销的 Java 集成：在 GraalVM JDK、Oracle JDK 或 OpenJDK 上使用 Python。
• 兼容 Python 生态系统：支持几乎所有标准 Python 特性，并通过 Python 兼容性检查器验证。
• 高性能：纯 Python 代码在 JIT 编译后通常比 CPython 更快。

2. 项目快速启动

2.1 安装 GraalPy

2.1.1 使用 Pyenv 安装（推荐）

# 安装 GraalPy 24.1.0
pyenv install graalpy-24.1.0
pyenv shell graalpy-24.1.0

2.1.2 手动下载安装

从 GitHub 发布页面下载适合你平台的压缩文件，解压后更新 PATH 环境变量。

2.2 在 Java 中嵌入 GraalPy

2.2.1 Maven 配置

<dependency>
    <groupId>org.graalvm.polyglot</groupId>
    <artifactId>polyglot</artifactId>
    <version>24.1.0</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.graalvm.polyglot</groupId>
    <artifactId>python</artifactId>
    <version>24.1.0</version>
    <type>pom</type>
</dependency>

2.2.2 Gradle 配置

implementation("org.graalvm.polyglot:polyglot:24.1.0")
implementation("org.graalvm.polyglot:python:24.1.0")

2.3 使用 GraalPy 替换 CPython

# 使用 pip 安装包
pip install numpy

3. 应用案例和最佳实践

3.1 在 Java 应用中嵌入 Python 脚本

GraalPy 允许你在 Java 应用中无缝集成 Python 脚本，实现跨语言的代码复用。例如，你可以使用 GraalPy 来处理数据分析任务，然后将结果传递回 Java 应用。

3.2 构建独立的 Python 应用

通过 GraalVM Native Image，你可以将 Python 应用打包为独立的二进制文件，无需依赖外部 Python 环境。

# 使用 GraalVM Native Image 构建二进制文件
native-image -cp your-app.jar

4. 典型生态项目

4.1 NumPy

NumPy 是 Python 中用于科学计算的基础库。GraalPy 对 NumPy 提供了实验性支持，允许你在 JVM 环境中进行高性能的数值计算。

4.2 PyTorch

PyTorch 是一个流行的深度学习框架。GraalPy 支持在 JVM 上运行 PyTorch，使得在 Java 应用中集成深度学习模型变得更加容易。

4.3 TensorFlow

TensorFlow 是另一个广泛使用的机器学习框架。GraalPy 允许你在 JVM 环境中使用 TensorFlow，从而在 Java 应用中实现机器学习任务。

通过这些生态项目，GraalPy 不仅扩展了 Python 的功能，还为 Java 开发者提供了强大的工具来处理复杂的数据科学和机器学习任务。

graalpython A Python 3 implementation built on GraalVM 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/gr/graalpython