node js запуск python скрипта
Запустите скрипт Python из Node.js, используя метод дочернего процесса spawn ()
Node.js является одной из наиболее распространенных технологий веб-разработки, но ему не хватает поддержки машинного обучения, глубокого обучения и библиотек искусственного интеллекта. К счастью, Python поддерживает все эти и многие другие функции. Django Framework for Python может использовать эту функциональность Python и может предоставлять поддержку для создания веб-приложений нового века с использованием машинного обучения и искусственного интеллекта.
Дочерний модуль Process для Node JS обеспечивает функциональность для запуска сценариев или команд на языках, отличных от JavaScript (например, Python). Мы можем внедрить алгоритмы машинного обучения, алгоритмы глубокого обучения и многие функции, предоставляемые через библиотеку Python, в приложение Node JS. Дочерний процесс позволяет нам запускать скрипт Python в приложении Node JS и передавать / выводить данные в / из скрипта Python.
Скрипт Python:
# Принимает имя и фамилию через команду
# строковые аргументы и затем их отображение
print ( «Output from Python» )
print ( «First name: » + sys.argv[ 1 ])
print ( «Last name: » + sys.argv[ 2 ])
# сохранить скрипт как hello.py
Код сервера JS узла:
// импортируем экспресс-модуль JS в приложение
// и создает свою переменную.
var express = require( ‘express’ );
// Создает сервер, который работает на порту 3000 и
// можно получить доступ через localhost: 3000
console.log( ‘server running on port 3000’ );
// Функция callName () выполняется всякий раз, когда
// URL-адрес имеет вид localhost: 3000 / name
function callName(req, res) <
// Используем метод child_process.spawn из
// модуль child_process и назначаем его
// к переменной spawn
var spawn = require( «child_process» ).spawn;
// 2. список, содержащий путь скрипта
// и аргументы для скрипта
// так, имя = Майк и фамилия = Уилл
// берет данные stdout из скрипта, который выполнил
// с аргументами и отправляем эти данные в объект res
// сохранить код как start.js
После сохранения сценария Python и кода серверного сценария запустите код из его исходной папки, выполнив следующую команду:
Получить доступ к приложению можно по ссылке:
Выход :
Приложения :
🐍 Соединяем Python и Electron/Node.js в приложении для десктопа
Перевод публикуется с сокращениями, автор оригинала Ahmed Bouchefra.
Что понадобится
Шаг 1. Настраиваем среду разработки
В этом разделе мы настроим среду разработки для запуска примеров.
Установка Node.js и npm
Существуют различные способы для установки данных инструментов:
Самое простое – зайти на официальный сайт и загрузить установочный файл, а затем выполнить инструкции по установке Node.js и npm в вашей ОС.
Настройка Electron
Разработка на Electron – это, как ни странно, разработка на Node.js. Поскольку Node.js уже должен быть установлен в предыдущем пункте, переходите к настройке, иначе почитайте в официальном хелпе о начальной настройке для разных ОС.
Из директории проекта запустите команду:
Процесс установки содержит различные вариации – изучите их в специальном разделе.
Настройка виртуальной среды Python
Чтобы проверить, что в вашей системе установлен Python 3, откройте терминал и выполните следующую команду:
А теперь давайте создадим виртуальную среду.
Создание виртуальной среды
Далее необходимо активировать среду с помощью следующей команды:
В Windows виртуальную среду можно активировать с помощью сценария Scripts\activate.bat:
Все готово и можно устанавливать пакеты.
Шаг 2. Создаём Node.js-приложение
Начнём с создания папки для проекта и файла package.json внутри нее с помощью следующих команд:
Команда init сгенерирует файл package.json со следующим содержанием:
Вы можете вручную настроить значения в этом файле на свое усмотрение. Далее создайте внутри рабочей директории два файла: index.html и index.js :
Связываем Electron и Python
Каким-то образом нам понадобится связать между собой Electron и Python.
В компьютерных науках inter-process communication или interprocess communication (IPC) относится к механизмам, которые предоставляет ОС, чтобы позволить процессам управлять общими данными. Как правило, приложения могут использовать IPC, классифицированные как клиенты и серверы, где клиент запрашивает данные, а сервер отвечает на запросы.
IPC относится к набору механизмов, поддерживаемых ОС, которые позволяют различным локальным или удаленным процессам взаимодействовать друг с другом. Например, в нашем случае мы хотим разрешить связь между процессами Electron и Python.
Рассмотрим, как этого достичь.
Создание процесса Python с помощью child_process
Node.js предоставляет модуль child_process, позволяющий создавать дочерние процессы.
Давайте используем его, чтобы породить процесс Python и запустить простой скрипт calc.py. Мы будем использовать simplecalculator для выполнения простых вычислений в Python, поэтому, сначала запустим следующую команду для его установки:
Внутри папки проекта создайте папку py, а внутри создайте файл calc.py:
Откройте calc.py и добавьте следующий код, который выполняет вычисление и выводит результат в стандартный вывод:
Затем создайте renderer.js и добавьте туда следующий код для создания процесса Python и выполнения скрипта py/calc.py:
Затем откройте index.html и обновите его следующим образом:
Использование python-shell
Теперь посмотрим, как использовать python-shell.
Python-shell – это npm-пакет, обеспечивающий простой способ запуска скриптов Python из Node.js с межпроцессным взаимодействием и обработкой ошибок.
Вы можете также использовать python-shell для:
Перейдите в терминал и выполните следующую команду для установки python-shell:
Затем откройте renderer.js и перепишите функцию sendToPython() следующим образом:
Использование связи клиент-сервер
Теперь рассмотрим другой способ создания связи между Python и Electron с помощью сервера HTTP.
В терминале выполните следующую команду для установки Flask и Flask-Cors:
В папке py вашего проекта создайте файл server.py и добавьте следующий код для запуска сервера Flask, который выполняет вычисление и возвращает результат в виде HTTP-ответа:
Затем откройте файл renderer.js и добавьте следующий код для создания Python и запуска server.py:
Резюме
В этом руководстве мы представили Electron для Python-разработчиков, который может быть отличным и простым инструментом для создания GUI с помощью современных веб-технологий, основанных на HTML, CSS и JavaScript. На понятном примере с калькулятором были рассмотрены различные способы подключения Python и Electron: child_process, python-shell и сервер HTTP (Flask).
🐍 Соединяем Python и Electron/Node.js в приложении для десктопа
Перевод публикуется с сокращениями, автор оригинала Ahmed Bouchefra.
Что понадобится
Шаг 1. Настраиваем среду разработки
В этом разделе мы настроим среду разработки для запуска примеров.
Установка Node.js и npm
Существуют различные способы для установки данных инструментов:
Самое простое – зайти на официальный сайт и загрузить установочный файл, а затем выполнить инструкции по установке Node.js и npm в вашей ОС.
Настройка Electron
Разработка на Electron – это, как ни странно, разработка на Node.js. Поскольку Node.js уже должен быть установлен в предыдущем пункте, переходите к настройке, иначе почитайте в официальном хелпе о начальной настройке для разных ОС.
Из директории проекта запустите команду:
Процесс установки содержит различные вариации – изучите их в специальном разделе.
Настройка виртуальной среды Python
Чтобы проверить, что в вашей системе установлен Python 3, откройте терминал и выполните следующую команду:
А теперь давайте создадим виртуальную среду.
Создание виртуальной среды
Далее необходимо активировать среду с помощью следующей команды:
В Windows виртуальную среду можно активировать с помощью сценария Scripts\activate.bat:
Все готово и можно устанавливать пакеты.
Шаг 2. Создаём Node.js-приложение
Начнём с создания папки для проекта и файла package.json внутри нее с помощью следующих команд:
Команда init сгенерирует файл package.json со следующим содержанием:
Вы можете вручную настроить значения в этом файле на свое усмотрение. Далее создайте внутри рабочей директории два файла: index.html и index.js :
Связываем Electron и Python
Каким-то образом нам понадобится связать между собой Electron и Python.
В компьютерных науках inter-process communication или interprocess communication (IPC) относится к механизмам, которые предоставляет ОС, чтобы позволить процессам управлять общими данными. Как правило, приложения могут использовать IPC, классифицированные как клиенты и серверы, где клиент запрашивает данные, а сервер отвечает на запросы.
IPC относится к набору механизмов, поддерживаемых ОС, которые позволяют различным локальным или удаленным процессам взаимодействовать друг с другом. Например, в нашем случае мы хотим разрешить связь между процессами Electron и Python.
Рассмотрим, как этого достичь.
Создание процесса Python с помощью child_process
Node.js предоставляет модуль child_process, позволяющий создавать дочерние процессы.
Давайте используем его, чтобы породить процесс Python и запустить простой скрипт calc.py. Мы будем использовать simplecalculator для выполнения простых вычислений в Python, поэтому, сначала запустим следующую команду для его установки:
Внутри папки проекта создайте папку py, а внутри создайте файл calc.py:
Откройте calc.py и добавьте следующий код, который выполняет вычисление и выводит результат в стандартный вывод:
Затем создайте renderer.js и добавьте туда следующий код для создания процесса Python и выполнения скрипта py/calc.py:
Затем откройте index.html и обновите его следующим образом:
Использование python-shell
Теперь посмотрим, как использовать python-shell.
Python-shell – это npm-пакет, обеспечивающий простой способ запуска скриптов Python из Node.js с межпроцессным взаимодействием и обработкой ошибок.
Вы можете также использовать python-shell для:
Перейдите в терминал и выполните следующую команду для установки python-shell:
Затем откройте renderer.js и перепишите функцию sendToPython() следующим образом:
Использование связи клиент-сервер
Теперь рассмотрим другой способ создания связи между Python и Electron с помощью сервера HTTP.
В терминале выполните следующую команду для установки Flask и Flask-Cors:
В папке py вашего проекта создайте файл server.py и добавьте следующий код для запуска сервера Flask, который выполняет вычисление и возвращает результат в виде HTTP-ответа:
Затем откройте файл renderer.js и добавьте следующий код для создания Python и запуска server.py:
Резюме
В этом руководстве мы представили Electron для Python-разработчиков, который может быть отличным и простым инструментом для создания GUI с помощью современных веб-технологий, основанных на HTML, CSS и JavaScript. На понятном примере с калькулятором были рассмотрены различные способы подключения Python и Electron: child_process, python-shell и сервер HTTP (Flask).
Руководство по Node.js, часть 1: общие сведения и начало работы
Мы начинаем публикацию серии материалов, которые представляют собой поэтапный перевод руководства по Node.js для начинающих. А именно, в данном случае «начинающий» — это тот, кто обладает некоторыми познаниями в области браузерного JavaScript. Он слышал о том, что существует серверная платформа, программы для которой тоже пишут на JS, и хотел бы эту платформу освоить. Возможно, вы найдёте здесь что-то полезное для себя и в том случае, если уже знакомы с Node.js.
Кстати, в прошлом году у нас был похожий по масштабам проект, посвящённый bash-скриптам. Тогда мы, после публикации всех запланированных материалов, собрали их в виде PDF-файла. Так же планируется поступить и в этот раз.
Сегодня мы обсудим особенности Node.js, начнём знакомство с экосистемой этой платформы и напишем серверный «Hello World».
Обзор Node.js
Node.js — это опенсорсная кроссплатформенная среда выполнения для JavaScript, которая работает на серверах. С момента выпуска этой платформы в 2009 году она стала чрезвычайно популярной и в наши дни играет весьма важную роль в области веб-разработки. Если считать показателем популярности число звёзд, которые собрал некий проект на GitHub, то Node.js, у которого более 50000 звёзд, это очень и очень популярный проект.
Платформа Node.js построена на базе JavaScript движка V8 от Google, который используется в браузере Google Chrome. Данная платформа, в основном, используется для создания веб-серверов, однако сфера её применения этим не ограничивается.
Рассмотрим основные особенности Node.js.
▍Скорость
Одной из основных привлекательных особенностей Node.js является скорость. JavaScript-код, выполняемый в среде Node.js, может быть в два раза быстрее, чем код, написанный на компилируемых языках, вроде C или Java, и на порядки быстрее интерпретируемых языков наподобие Python или Ruby. Причиной подобного является неблокирующая архитектура платформы, а конкретные результаты зависят от используемых тестов производительности, но, в целом, Node.js — это очень быстрая платформа.
▍Простота
Платформа Node.js проста в освоении и использовании. На самом деле, она прямо-таки очень проста, особенно это заметно в сравнении с некоторыми другими серверными платформами.
▍JavaScript
В среде Node.js выполняется код, написанный на JavaScript. Это означает, что миллионы фронтенд-разработчиков, которые уже пользуются JavaScript в браузере, могут писать и серверный, и клиентский код на одном и том же языке программирования без необходимости изучать совершенно новый инструмент для перехода к серверной разработке.
В браузере и на сервере используются одинаковые концепции языка. Кроме того, в Node.js можно оперативно переходить на использование новых стандартов ECMAScript по мере их реализации на платформе. Для этого не нужно ждать до тех пор, пока пользователи обновят браузеры, так как Node.js — это серверная среда, которую полностью контролирует разработчик. В результате новые возможности языка оказываются доступными при установке поддерживающей их версии Node.js.
▍Движок V8
В основе Node.js, помимо других решений, лежит опенсорсный JavaScript-движок V8 от Google, применяемый в браузере Google Chrome и в других браузерах. Это означает, что Node.js пользуется наработками тысяч инженеров, которые сделали среду выполнения JavaScript Chrome невероятно быстрой и продолжают работать в направлении совершенствования V8.
▍Асинхронность
В традиционных языках программирования (C, Java, Python, PHP) все инструкции, по умолчанию, являются блокирующими, если только разработчик явным образом не позаботится об асинхронном выполнении кода. В результате если, например, в такой среде, произвести сетевой запрос для загрузки некоего JSON-кода, выполнение потока, из которого сделан запрос, будет приостановлено до тех пор, пока не завершится получение и обработка ответа.
JavaScript значительно упрощает написание асинхронного и неблокирующего кода с использованием единственного потока, функций обратного вызова (коллбэков) и подхода к разработке, основанной на событиях. Каждый раз, когда нам нужно выполнить тяжёлую операцию, мы передаём соответствующему механизму коллбэк, который будет вызван сразу после завершения этой операции. В результате, для того чтобы программа продолжила работу, ждать результатов выполнения подобных операций не нужно.
Подобный механизм возник в браузерах. Мы не можем позволить себе ждать, скажем, окончания выполнения AJAX-запроса, не имея при этом возможности реагировать на действия пользователя, например, на щелчки по кнопкам. Для того чтобы пользователям было удобно работать с веб-страницами, всё, и загрузка данных из сети, и обработка нажатия на кнопки, должно происходить одновременно, в режиме реального времени.
Если вы создавали когда-нибудь обработчик события нажатия на кнопку, то вы уже пользовались методиками асинхронного программирования.
Асинхронные механизмы позволяют единственному Node.js-серверу одновременно обрабатывать тысячи подключений, не нагружая при этом программиста задачами по управлению потоками и по организации параллельного выполнения кода. Подобные вещи часто являются источниками ошибок.
Node.js предоставляет разработчику неблокирующие базовые механизмы ввода вывода, и, в целом, библиотеки, использующиеся в среде Node.js, написаны с использованием неблокирующих парадигм. Это делает блокирующее поведение кода скорее исключением, чем нормой.
Когда Node.js нужно выполнить операцию ввода-вывода, вроде загрузки данных из сети, доступа к базе данных или к файловой системе, вместо того, чтобы заблокировать ожиданием результатов такой операции главный поток, Node.js инициирует её выполнение и продолжает заниматься другими делами до тех пор, пока результаты выполнения этой операции не будут получены.
▍Библиотеки
Благодаря простоте и удобству работы с менеджером пакетов для Node.js, который называется npm, экосистема Node.js прямо-таки процветает. Сейчас в реестре npm имеется более полумиллиона опенсорсных пакетов, которые может свободно использовать любой Node.js-разработчик.
Рассмотрев некоторые основные особенности платформы Node.js, опробуем её в действии. Начнём с установки.
Установка Node.js
Node.js можно устанавливать различными способами, которые мы сейчас рассмотрим.
Так, официальные установочные пакеты для всех основных платформ можно найти здесь.
Существует ещё один весьма удобный способ установки Node.js, который заключается в использовании менеджера пакетов, имеющегося в операционной системе. Например, менеджер пакетов macOS, который является фактическим стандартом в этой области, называется Homebrew. Если он в вашей системе есть, вы можете установить Node.js, выполнив эту команду в командной строке:
Список менеджеров пакетов для других операционных систем, в том числе — для Linux и Windows, можно найти здесь.
Популярным менеджером версий Node.js является nvm. Это средство позволяет удобно переключаться между различными версиями Node.js, с его помощью можно, например, установить и попробовать новую версию Node.js, после чего, при необходимости, вернуться на старую. Nvm пригодится и в ситуации, когда нужно испытать какой-нибудь код на старой версии Node.js.
Я посоветовал бы начинающим пользоваться официальными установщиками Node.js. Пользователям macOS я порекомендовал бы устанавливать Node.js с помощью Homebrew. Теперь, после того, как вы установили Node.js, пришло время написать «Hello World».
Первое Node.js-приложение
Самым распространённым примером первого приложения для Node.js можно назвать простой веб-сервер. Вот его код:
Для того чтобы запустить этот код, сохраните его в файле server.js и выполните в терминале такую команду:
Разберём этот пример.
Для начала, обратите внимание на то, что код содержит команду подключения модуля http.
Платформа Node.js является обладателем замечательного стандартного набора модулей, в который входят отлично проработанные механизмы для работы с сетью.
Метод createServer() объекта http создаёт новый HTTP-сервер и возвращает его.
Сервер настроен на прослушивание определённого порта на заданном хосте. Когда сервер будет готов, вызывается соответствующий коллбэк, сообщающий нам о том, что сервер работает.
Первый предоставляет в наше распоряжение сведения о запросе. В нашем простом примере этими данными мы не пользуемся, но, при необходимости, с помощью объекта req можно получить доступ к заголовкам запроса и к переданным в нём данным.
Второй нужен для формирования и отправки ответа на запрос.
Далее, мы устанавливаем заголовок Content-Type :
После этого мы завершаем подготовку ответа, добавляя его содержимое в качестве аргумента метода end() :
Мы уже говорили о том, что вокруг платформы Node.js сформировалась мощная экосистема. Обсудим теперь некоторые популярные фреймворки и вспомогательные инструменты для Node.js.
Фреймворки и вспомогательные инструменты для Node.js
Node.js — это низкоуровневая платформа. Для того чтобы упростить разработку для неё и облегчить жизнь программистам, было создано огромное количество библиотек. Некоторые из них со временем стали весьма популярными. Вот небольшой список библиотек, которые я считаю отлично сделанными и достойными изучения:
Краткая история Node.js
В этом году Node.js исполнилось уже 9 лет. Это, конечно, не так уж и много, если сравнить этот возраст с возрастом JavaScript, которому уже 23 года, или с 25-летним возрастом веба, существующем в таком виде, в котором мы его знаем, если считать от появления браузера Mosaic.
9 лет — это маленький срок для технологии, но сейчас возникает такое ощущение, что платформа Node.js существовала всегда.
Я начал работу с Node.js с ранних версий платформы, когда ей было ещё только 2 года. Даже тогда, несмотря на то, что информации о Node.js было не так уж и много, уже можно было почувствовать, что Node.js — это очень серьёзно.
Теперь поговорим о технологиях, лежащих в основе Node.js и кратко рассмотрим основные события, связанные с этой платформой.
Итак, JavaScript — это язык программирования, который был создан в Netscape как скриптовый язык, предназначенный для управления веб-страницами в браузере Netscape Navigator.
Как выполнить скрипт Python и получить выходные данные (данные и ошибки) в Node.js
Node.js использует управляемую событиями неблокирующую модель ввода-вывода, которая делает ее легкой и эффективной, идеально подходящей для приложений с интенсивным использованием данных в реальном времени, работающих на распределенных устройствах, однако существует несколько вычислительных задач, для которых вы бы предпочли Python если вы сильно обеспокоены скоростью вашего проекта.
Но, с другой стороны, вы, возможно, захотите по-прежнему работать с Node.js, поэтому вам нужно научиться выполнять скрипт Python из Node. В этом случае мы рассмотрим самые основные моменты, касающиеся того, как выполнить скрипт Python и как получить сгенерированный вывод (как при стандартном выводе, так и при выводе ошибок).
Прежде чем продолжить с учебником, вам потребуется скрипт Python для выполнения. Поэтому в этой статье мы собираемся использовать следующий скрипт на python (вы можете использовать его, если у вас его нет под рукой или вы хотите протестировать):
1) Использование библиотеки
Для того, чтобы легко и без труда выполнить скрипт Python, вы можете использовать Python-оболочки библиотека для достижения вашей цели. Этот модуль представляет собой простой способ запуска скриптов Python из Node.js с базовым, но эффективным межпроцессным взаимодействием и лучшей обработкой ошибок.
Чтобы установить этот модуль в своем проекте, выполните следующую команду в командной строке вашего узла:
Оболочка Python использует дочерний процесс для выполнения этой задачи. Прочитайте больше об API этого модуля здесь или посетите хранилище в Github.
Генерация следующего результата в консоли:
Обратите внимание, что сценарий предполагает, что у вас уже есть Python, доступный из консоли в качестве переменной среды. Если это не так, не волнуйтесь, оболочка Python позволяет вам установить некоторые основные параметры при выполнении (т. Е. Путь к исполняемому файлу Python):
Выполнение скрипта Python с аргументами
Некоторые сценарии Python требуют аргументов для выполнения. Оболочка Python позволяет добавлять аргументы с помощью параметра options при запуске скрипта.
Следующий скрипт Python (script.py) должен перечислить все аргументы в момент выполнения:
Например, чтобы выполнить скрипт в Node.js, который может быть выполнен следующим образом напрямую с помощью python в консоли:
Нам нужно только предоставить массив как значение в ключе args в объекте параметров с соответствующими значениями:
И это все! Модуль оболочки Python делает эту задачу легкой и всеобъемлющей.
Предоставление данных из Node.js в Python
Чтобы отправить данные из Javascript в наш скрипт Python, нам нужно написать текст, используя стандартный ввод (stdin) в процессе.
С оболочкой python вы можете легко обрабатывать стандартный ввод и отправлять информацию, используя метод send. В этом примере мы собираемся отправить массив (в строковом формате), и он будет позже обработан с помощью python:
Скрипт python должен печатать сумму элементов в массиве, предоставленном Javascript, используя стандартный ввод (stdin):
Вывод в консоли Node.js должен быть 15.
2) Использование встроенного модуля child_process
Если вы не хотите зависеть от какой-либо библиотеки для выполнения этой задачи, то вы можете использовать child_process чтобы создать среду Python и выполнить свой скрипт на нем самостоятельно.
child_process Модуль предоставляет возможность порождать дочерние процессы способом, подобным, но не идентичным, для popen. Эта возможность в первую очередь обеспечивается child_process.spawn функция:
В предыдущем скрипте мы уже выполняли большинство функций, которые может предложить модуль python-shell. Для этого требуется модуль child_process, затем мы используем метод spawn для запуска python с путем к сценарию python в качестве первого параметра и добавления некоторых слушателей к stdout а также stderr свойства для обработки вывода.
Выполнение скрипта Python с аргументами
Если вы были внимательны, то знаете, что мы уже использовали аргументы при инициализации скрипта в функции spawn. Путь скрипта python уже является параметром, поэтому, если вы хотите добавить больше параметров, не стесняйтесь добавлять дополнительные значения во второй массив параметров функции spawn:
Предоставление данных из Node.js в Python
Чтобы отправить данные из Javascript в наш скрипт Python, нам нужно написать текст, используя стандартный ввод (stdin) в процессе.
В этом примере мы собираемся отправить массив (в строковом формате, используя метод JSON.stringify) в Python:
Скрипт python должен печатать сумму элементов в массиве, предоставленном Javascript, используя стандартный ввод (stdin):