Java如何调用Matlab程序

Java如何调用Matlab程序

背景

Matlab可以轻易处理非常复杂的数学计算，Java具有多变的应用场景，如Web开发。本文讲述如何将两者优势结合起来，基本思路是将Matlab核心程序打包成Jar，供普通的Java程序调用。

具体步骤

1. 检查Matlab内置的Java版本和系统安装的Java版本是否一致？

检查MATLAB内置的Java版本

检查系统的Java版本

2. 准备一份要调用的Matlab代码

为了测试各种数据类型（如Matlab的矩阵数据类型）的使用，本文采用稍稍复杂的Matlab测试程序：基于测距的网络定位。其包含多个M文件，其中主函数代码如下。输入参数7个：gCov是矩阵，其他为标量。输出参数2个，都是矩阵。

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

其他多个M文件列表如下图所示：

3. 将Matlab代码打包成Jar包

(1) 在Matlab命令行窗口输入deploytool指令，唤起打包部署工具

(2) 配置打包类型、包名、类名；选择待打包的M的文件

(3) 等待打包完成，应有3个对勾

(4) 打包生成的工程目录结构如下

4. 新建Java项目，调用由Matlab得到的Jar包

(1) Eclipse新建Java项目（不赘述）

(2) 添加两个Jar包到Java项目中

Matlab安装目录下的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

(3) 写Java程序调用Matlab生成的Jar包，源码如下：

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);	 // 将二维数组转化为矩阵

			// 第一个参数“2”代表原Matlab函数输出参数的个数，后面的都是原Mat了吧函数输入参数；输出参数用Object数组保存
            Object[] result = matrixCompletion.main_localization(2, N,  dim, space, nGps, gCov, sigma, numMiss);

            MWNumericArray data = (MWNumericArray) result[0];					// 第一个输出参数
            double[][] nodeLoc = (double[][]) data.toDoubleArray();	            // 将矩阵转化为二维数组

            data = (MWNumericArray) result[1];									// 第二个输出参数
            double[][] pMds = (double[][]) data.toDoubleArray();                // 将矩阵转化为二维数组

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

            System.out.println(nodeLoc[0][0]);									// 通过二维数组索引输出矩阵中某个元素
            System.out.println(pMds[0][0]);

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

Java调用Matlab函数笔记

笔记是记录通过java如何调用matlab函数：

1.在命令行中输入deploytool

2.点击上图中标有红框的部分

3.选择javapackage，依次填写name，classname

在package的过程中可能会出现mcc错误的情况

4.编写java类，进行测试

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);
    }
}

第一次运行时，会报如下错误

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.

错误原因可能是：path中没有matlab的路径，即找不到mclmcrrt7_14.dll这个文件，添加matlab路径到path中就可以了

5.调用有返回结果的函数

m文件内容：

function [f,c]=computef(key) 

调用computerf函数时

Object[] result = null;
result = cl.computef(2,0);//第一个参数是返回结果的个数，第二个参数是实际参数

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持猪先飞。