python html 展示json html转json python

一、介绍

首先说一下为什么需要让数据在Html Java Python之间流通。

前端Html使用的thymeleaf^[1]模板，Java用Spring Boot^[2]，Python采用FastAPI^[3]框架。

目前有一个数据分析的功能，要求从html前端接受数据，后台进行处理。但是Java直接做数据分析是不太方便的，所以这里想接入Python来做。

接入Python调查到有两种方式，但是都有其局限性，^[4][5]：

1. Java调用Python脚本。直接写好Python脚本，然后用Java执行该脚本。参数以args的形式传给python脚本，用python用print来返回数据。但是该方法对参数的传输不太友好，功能很局限。无法传输复杂的数据类型。
2. 通过Jython。Jython是Python用Java的实现，所以可以很自然的用Java调Jython。但是Jython对第三方模块支持很少，无法满足这里需要用到的数据分析第三方模块。

由于这些局限性，所以上面这两种方式都被否定。采用了以下方式：

1. 前端Html传一个form表单数据，发送请求到Java。
2. Spring框架的Controller对该数据进行封装，整理成json，发送请求到Python服务。
3. Python中的服务接受该json数据，对json进行解析得到结果。
4. 结果再交由数据分析的功能模块进行处理。
5. 处理后将最终结果组装成json返回给Spring。
6. Spring再将结果放到Model中返回给Html。

后面就从代码上描述如何完成以上步骤。

二、Html提交form

定义了两个input框，用来输入字符串数据。

为form设定post请求，发送给 Spring的 /data 服务。

代码和结果图如下

<

html界面图

当点击了Submit按钮，两个input框中的数据就会传输到Controller。

F12 Network查看数据传输

三、Spring Controller接受并转发给Python

1. Controller接受数据

Controller设定好RequestMapping("/data")，直接在形参列表中加入 List<String> coordinates即可，数据会自动封装到coordinates中，接收该数据很轻松。

2. 传递Json

已经获取到了List<String> coordinates对象，要把该对象封装好，以合适的形式发送给Python。

显然，不同服务之间传输数据的最好方式是将数据转成Json传输。

这里采用Jackon工具类将对象转换成json，使用writeValueAsString方法将对象转成String，极其简单。

ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();
String paramString = objectMapper.writeValueAsString(任意对象);

这里先将coordinates装载到Map中，然后转换成Json字符串。

MultiValueMap<String, Object> paramMap = new LinkedMultiValueMap<String, Object>();
paramMap.add("coordinates",coordinates);
System.out.println(paramMap);
String paramString = objectMapper.writeValueAsString(paramMap);

这里有一个MultiValueMap，我理解的是，HashMap的key value，本来是一一对应的，但是这里使用MultiValue，就使得一个key可以对应多个value，多个value组成一个数组（Java）或者列表（Python）。网上有提到一个错误，我暂时没有遇到，但还是记录下来。^[6]

3. 使用RestTemplate发送请求

RestTemplate是Spring提供的一个可以访问其他服务（url）的一个类，更专业的解释在官方文档^[7]。简而言之就是，通过该类，可以给其他服务发送请求。

单独使用起来也非常简单，如下代码：

RestTemplate

运行该代码，可以得到如下输出

该类提供了很多方法，其中就包括传递参数的post方法。

public

只需使用该方法，就可以传递参数给python服务器。

String content = restTemplate.postForObject(pythonServerUrl+"/data",paramString,String.class);

在content中，就是python返回的结果。

使用Model将结果保存，就可以返回给前端。

4. 完整代码

@RequestMapping("/data")
    public String dataToPython(@RequestParam("coordinate") List<String> coordinates) throws JsonProcessingException {
        System.out.println(coordinates.get(0));
        System.out.println(coordinates.get(0).length());
//        HashMap<String,Object> paramMap = new HashMap<>();
//        paramMap.put("coordinates",coordinates);
        MultiValueMap<String, Object> paramMap = new LinkedMultiValueMap<String, Object>();
        paramMap.add("coordinates",coordinates);
        System.out.println(paramMap);
        String paramString = objectMapper.writeValueAsString(paramMap);
        String content = restTemplate.postForObject(pythonServerUrl+"/data",paramString,String.class);
        System.out.println("返回值为： "+content);
        return "redirect:/";
    }

四、python接受数据并返回结果

Python部分，使用FastAPI搭建一个微服务非常简单，参考这个文章^[8]。

贴出我的代码，再给出解释。

from

一开始引入了几个包，FastAPI是python web框架，包含了一些基本路由的功能。

BaseModel用来接收上游传过来的参数。PointList继承了该类，就可以在服务中接受并自动装载参数。

在PointList类中，使用了一个List，是用来接收数组。因为上游传过来的是List。

@app.post("data")相当于Spring中的RequestMapping功能。

data函数形参列表中的x就可以接受到上游的参数，函数体中用print输出x可以看到结果，然后return一个字符串就返回结果给Java。

uvicorn是一个微型服务器，类似于Tomcat，可以设置需要启动的服务，host，port等参数。

五、总结

先展示整套流程的结果图。

然后总结一下在该数据传递过程中需要用的技术。

• Html
• thymeleaf
• form发送请求
• Java
• Spring Boot
• Controller接收参数
• MultiValueMap包装数据
• Jackson工具类转json
• RestTemplate发请求
• Python
• FastAPI
• BaseModel接收参数
• uvicorn

改进方向

目前是手写了一个请求转发，后续看有没有什么中间件，rpc，微服务的东西能用的。以便更好的扩展。

参考

1. ^Thymeleaf官网 https://www.thymeleaf.org/documentation.html
2. ^Spring Boot官网 https://spring.io/projects/spring-boot
3. ^FastAPI官网 https://fastapi.tiangolo.com/
4. ^Java调用python 
5. ^Java调用python 
6. ^为什么用MultiValueMap代替HashMap 
7. ^Spring RestTemplate官方文档 https://docs.spring.io/spring-framework/docs/current/javadoc-api/org/springframework/web/client/RestTemplate.html
8. ^Python迅速搭建http接口服务