Java如何調用Matlab程序

Posted on by

Java如何調用Matlab程序

背景

Matlab可以輕易處理非常復雜的數學計算，Java具有多變的應用場景，如Web開發。本文講述如何將兩者優勢結合起來，基本思路是將Matlab核心程序打包成Jar，供普通的Java程序調用。

具體步驟

1. 檢查Matlab內置的Java版本和系統安裝的Java版本是否一致？

檢查MATLAB內置的Java版本

在這裡插入圖片描述

檢查系統的Java版本

在這裡插入圖片描述

2. 準備一份要調用的Matlab代碼

為瞭測試各種數據類型（如Matlab的矩陣數據類型）的使用，本文采用稍稍復雜的Matlab測試程序：基於測距的網絡定位。其包含多個M文件，其中主函數代碼如下。輸入參數7個：gCov是矩陣，其他為標量。輸出參數2個，都是矩陣。

function [ nodeLoc, pMds ] = main_localization( N,  dim, space, nGps, gCov, sigma, numMiss )
    nodeLoc = diag(ones(dim,1)*space)*(rand(dim,N)-0.5);
    dltSec  = zeros(N,1);
    
    achrIdx = 1:nGps;
    covMats = zeros(dim,dim,nGps);
    for n = 1:nGps
        covMats(:,:,n) = gCov;
    end
    
    [CT,CR] = round_robin(nodeLoc,dltSec,sigma);
    [A,~,y] = gen_Ay(CT,CR,ones(N));
    
    connMat = gen_connMat(N,numMiss);
    
    dltEst = est_dlt_ls(A,y,connMat);
    distVec = y-A*dltEst;
    
    distMat = diag_vec2mat(distVec);
    edm = distMat.^2;
    
    pGps = mvnrnd(nodeLoc(:,achrIdx)',gCov)';
    
    pMds = classic_mds(edm, dim);
    pMds = orthogonal_procrustes(pMds, pGps, achrIdx);
end

其他多個M文件列表如下圖所示：

在這裡插入圖片描述

3. 將Matlab代碼打包成Jar包

(1) 在Matlab命令行窗口輸入deploytool指令，喚起打包部署工具

在這裡插入圖片描述

(2) 配置打包類型、包名、類名；選擇待打包的M的文件

(3) 等待打包完成，應有3個對勾

在這裡插入圖片描述

(4) 打包生成的工程目錄結構如下

在這裡插入圖片描述

4. 新建Java項目，調用由Matlab得到的Jar包

(1) Eclipse新建Java項目（不贅述）

(2) 添加兩個Jar包到Java項目中

Matlab安裝目錄下的Jar包：…\MATLAB\R2017a\toolbox\javabuilder\jar\javabuilder.jar前面M文件生成的Jar包：…\localization_matlab\for_redistribution_files_only\localization_matlab.jar


在這裡插入圖片描述

(3) 寫Java程序調用Matlab生成的Jar包，源碼如下：

package com.csrl.localization;
import com.mathworks.toolbox.javabuilder.MWClassID;
import com.mathworks.toolbox.javabuilder.MWException;
import com.mathworks.toolbox.javabuilder.MWNumericArray;
import localization_matlab.MdsLocalization;
public class TestLocalization {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            MdsLocalization matrixCompletion = new MdsLocalization();

            double N = 10;
            double dim = 2;
            double space = 500;
            double sigma = 2;
            double nGps = 5;
            double numMiss = 0;
            double[][] gCovArr = {{1,0},{0,1}};
            MWNumericArray gCov = new MWNumericArray(gCovArr,MWClassID.DOUBLE);	 // 將二維數組轉化為矩陣

			// 第一個參數“2”代表原Matlab函數輸出參數的個數，後面的都是原Mat瞭吧函數輸入參數；輸出參數用Object數組保存
            Object[] result = matrixCompletion.main_localization(2, N,  dim, space, nGps, gCov, sigma, numMiss);

            MWNumericArray data = (MWNumericArray) result[0];					// 第一個輸出參數
            double[][] nodeLoc = (double[][]) data.toDoubleArray();	            // 將矩陣轉化為二維數組

            data = (MWNumericArray) result[1];									// 第二個輸出參數
            double[][] pMds = (double[][]) data.toDoubleArray();                // 將矩陣轉化為二維數組

            System.out.println(result[0]);										// 同Matlab輸出格式，輸出矩陣
            System.out.println(result[1]);

            System.out.println(nodeLoc[0][0]);									// 通過二維數組索引輸出矩陣中某個元素
            System.out.println(pMds[0][0]);

        } catch (MWException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Java調用Matlab函數筆記

筆記是記錄通過java如何調用matlab函數：

1.在命令行中輸入deploytool

這裡寫圖片描述

2.點擊上圖中標有紅框的部分

3.選擇javapackage，依次填寫name，classname

這裡寫圖片描述

在package的過程中可能會出現mcc錯誤的情況

4.編寫java類，進行測試

import com.mathworks.toolbox.javabuilder.MWException;
import computef.ComputeF;
public class matlab2javaTest {
    public static void main(String args[]) throws MWException {
        System.out.println( System.getProperty("java.library.path"));
        ComputeF cl = new ComputeF();
        cl.computef(0);
    }
}

第一次運行時，會報如下錯誤

Exception in thread “main” java.lang.UnsatisfiedLinkError: Failed to find the library mclmcrrt7_14.dll, required by MATLAB Builder JA, on java.library.path.
This library is typically installed along with MATLAB or the MCR, its absence may indicate an issue with that installation or the current path configuration.
The MCR version that this component is trying to use is: 7.14.

錯誤原因可能是：path中沒有matlab的路徑，即找不到mclmcrrt7_14.dll這個文件，添加matlab路徑到path中就可以瞭

5.調用有返回結果的函數

m文件內容：

function [f,c]=computef(key)

調用computerf函數時

Object[] result = null;
result = cl.computef(2,0);//第一個參數是返回結果的個數，第二個參數是實際參數

以上為個人經驗，希望能給大傢一個參考，也希望大傢多多支持WalkonNet。

推薦閱讀：