Java程序调用MATLAB接口

文章目录

Java程序调用MATLAB接口
- 一、注意事项
- 二、环境安装
- 三、MATLAB如何生成JAR包
- 四、MATLAB生成的JAR包如何引入到Java程序中
- 五、Java程序如何调用MATLAB生成的JAR包
- 六、关于MATLAB参数相关问题解答

一、注意事项

1、 MatLab的版本必须是2006b+（包括2006b或更高版本），因为只有在这些版本中才有MATLAB Builder for Java（也叫Java Builder）

2、验证系统JDK JRE，系统首先装有Java环境。验证JDK JRE版本位数。打开cmd 输入命令【java -version】

和【javac -version】分别验证编译和运行版本。如图所示：

以上问题如果不一致的解决方案：

验证系统jdk jre，系统首先装有Java环境（不在叙述）。 验证jdk，jre版本位数。打开cmd 输入命令 【java -version】 和 【javac -version】分别验证编译和运行版本。也许有读者会想，两个命令查看的结果肯定版本都一样，但是有些情况java和javac的版本还真不一样，比如安装了多个版本的jdk或者不同位数的jdk，如果是以安装的方式安装，那么java版本和位数是以最后一次安装保持一致，因为安装时，会把java.exe拷贝到系统目录一份（例如：win8中的c:/windows/system32)。虽然配置了java环境变量，但是如果java环境变量配置在了path变量值得最后方，由于系统目录配置在了最前方，以前方为准。因此会出现配置无效。照成了以上所说的情况，这种情况解决方法有两种（1：删除系统目录下的相关java文件，2：把java环境变量配置到Path的最前面）。

3、运行机器上必须装有JRE 并且版本要和MatLab自带的JRE 大版本保持一致（位数也要保持一致）（大版本一致既可，比如同是1.7,或者1.8既可）

查看MatLab 自带JRE版本位数方法：在MatLab中Command Windows中输入【version -java】命令查看。如图所示：

4、调用MATLAB所需环境必须安装有MATLAB或者安装对应版本的MATLAB Compiler Runtime (MCR)：附地址

MCR对应版本下载地址：https://ww2.mathworks.cn/products/compiler/matlab-runtime.html

5、如果你用的是AMD的处理器，不是intel的处理器，安装matlab后，可能不能运行，具体表现是，一打开就关闭了。解决办法其实也很简单，就是给你的机器新建立一个系统变量，变量名是BLAS_VERSION，变量值是D://MATLAB7//bin//win32 //atlas_Athlon.dll（你的matlab安装地址）。

二、环境安装

1、Java环境安装此处省略

2、MATLAB安装步骤，参考一下文档：附地址

metlab安装说明：
http://www.xue51.com/soft/31354.htmlmetlab激活说明：
https://jingyan.baidu.com/article/19020a0a69e25e529c284244.htmljava调用metlab实例：
https://www.cnblogs.com/chuanduanbolg/p/9430141.htmlMatlab MCRinstaller.exe Runtime如何安装：
https://jingyan.baidu.com/article/47a29f248dd3acc0142399be.html下载地址：
https://ww2.mathworks.cn/products/compiler/matlab-runtime.htmlMatlab MCRinstaller.exe Runtime产品介绍：
https://ww2.mathworks.cn/products/compiler.html?s_tid=srchtitlemetlab部署注意事项：
https://blog.csdn.net/qq_27731689/article/details/85853936

三、MATLAB如何生成JAR包

1、编写.m文件，如图所示：

2、在命令行窗口输入deploytool，回车后在弹出的框中选择第三个Library Compiler

3、

4、点击Package后会出现如下图两图所示界面，并选择需要输出到的目录，生成的jar包便存在该目录中，当出现三个对号时，则打包完成

四、MATLAB生成的JAR包如何引入到Java程序中

该步骤涉及到两个或两个以上的JAR包，分别为javabuilder.jar和打包生成的jar包

1、根据需求搭建SSM或springboot项目，如下以springboot为例

2、找到MATLAB生成的JAR包，点击打包后会生成一个JAR包，为刚刚打包好的jar包，具体位置在点击Package后选择的目录，目录结构如下图：

3、双击选择上图中的for_redistribution_files_only目录，并进入

4、将生成的jar包复制到桌面，该jar包具体位置如下图：

5、另一个jar包为javabuilder.jar；
将javabuilder.jar复制到桌面；
该jar包具体位置在安装目录下…\toolbox\javabuilder\jar\javabuilder.jar，具体位置如下图：

6、将MATLAB生成的两个jar包（以上两步复制到桌面的jar包）引入到项目中，如何引入第三方JAR包可参考已发表的资料，附地址

https://blog.csdn.net/m0_46487331/article/details/122303910?spm=1001.2014.3001.5501

五、Java程序如何调用MATLAB生成的JAR包

1、调用示例：

     @GetMapping("/calP")public ResultData<? extends Object> calP() {// 返回的数据矩阵Object[] result = null;// 实例CalParamTest calParamTest = null;// 存放值的数组MWNumericArray input = null;try {// 创建调用实例calParamTest = new CalParamTest();// 创建参数矩阵// 创建二维数组double[][] arr = {{1, 0}, {0, 1}};// 将二维数组转化为矩阵input = new MWNumericArray(arr, MWClassID.DOUBLE);// 调用实例方法// 参数1：表示输出多少个矩阵，输入1表示输出一个矩阵// 参数2....：表示输入的矩阵，当需要多个输入矩阵时，可以input1,input2...// 注意，输入参数可以为MWNumericArray对象；基本数据类型的数据可以直接带入，不需要MWNumericArray对象，例如int a = 1;result = calParamTest.calP(1, input);//1、将结果object转换成MWNumericArrayMWNumericArray output = (MWNumericArray) result[0];System.out.println("输出矩阵：" + output);System.out.println("输出矩阵维数:" + output.numberOfElements());System.out.println("输出矩阵元素个数:" + output.numberOfNonZeros());// #######以下为拓展内容：#######// 将输出的多维矩阵转换为一维数组System.out.println("多维矩阵转换为一维数组:" + Arrays.toString(output.getDoubleData()));// 将输出的多维矩阵转换为二维数组System.out.println("多维矩阵转换为二维数组:" + Arrays.deepToString((double[][]) output.toDoubleArray()));// 响应调用结果return new ResultData<>(200, "计算成功", null);} catch (Exception e) {e.printStackTrace();// 服务异常return new ResultData<>(500, "服务异常", null);} finally {// 释放本地资源MWArray.disposeArray(input);if (calParamTest != null) {calParamTest.dispose();}}}

2、调用返回结果格式：仅供参考

输出矩阵280.0000  290.6372  185.0815  155.0000  157.0000220.0000  312.9300  170.0000   85.0000  157.0000188.0000  324.0765  170.0000   50.0000  157.0000190.0000  336.1784  170.0000   12.0000  157.0000400.0000  663.2395  330.4400  150.0000  332.2000550.0000  662.0141  329.7880  155.0000  355.0000
输出矩阵维数:30
输出矩阵元素个数:30

六、关于MATLAB参数相关问题解答

1、目录五示例的入参和出参参数可参考以下资料

调用格式：
Object[] result = null;//用于保存计算结果。//当返回矩阵有n个，则result[0]…result[n-1]分别是这些返回矩阵。result = c1.myFunction(1, intput); //调用matlab函数，第一个数表示输出多少个矩阵，输入1表示输出一个矩阵。//输入2表示有两个输出矩阵，以此类推。输出多少个矩阵根据原先m文件的定义。//input表示输入的矩阵，当需要多个输入矩阵时，可以input1,input2…调用matlab函数时，int型数据可以直接带入：
Example1：
int i=2;
result = c1.myFunction(1,i);
Example2：int[] i={2,3,2,5};result = c1.myFunction(1,i);常规的输入矩阵：
MWNumericArray input = null;//用于保存输入矩阵double array[] = { 3, 2, 4, 5 };//要计算的数//int array[]={3,2,4,5};也是可以的。input =new MWNumericArray(array, MWClassID.DOUBLE);result = c1.myFunction(1, intput);输入二维矩阵：double array[][] ={{3,2,4,5},{2,4,4,5} };//要计算的数，两行四列//int array[][] ={ {3,2,4,5},{2,4,4,5} };也是可以的。//输入三维等多维矩阵同理。input =new MWNumericArray(array, MWClassID.DOUBLE);result = c1.myFunction(1,intput);输出的Object[]处理
Object数组有多少元素由输出矩阵数决定Object转换成MWNumericArrayExample：MWNumericArray output = null;//用于保存输出矩阵output = (MWNumericArray)result[0];//将结果object转换成MWNumericArraydouble res = output.getDouble(1);//从MWNumericArray对象中读取数据后期处理，释放本地资源
MWArray.disposeArray(input);//建立的矩阵用这句MWArray.disposeArray(output);//建立的矩阵用这句MWArray.disposeArray(result);//建立的Object数组用这句c1.dispose();//建立的matlab类对象用这句以上释放时，必须保证其不为null。MWNumericArray常用方法介绍
clone()：Object
复制矩阵，返回的是Object类型，需要强制转换成MWNumericArray。如：MWNumericArray other = (MWNumericArray)one.clone();getDouble()：double
以double的格式获取矩阵的第一个数，常用于只有一个数的矩阵getDouble(int i)：double
以double的格式获取矩阵中的第i个数getDouble(int[]i)：double
若i两个元素数组，则以double的格式获取矩阵中的i[0]行，i[1]列的数。多维矩阵同理，i的维数要与该矩阵的维数一致，否则出错。getDoubleData()：double[]
返回一个一维double的数组，对于多维矩阵按列的顺序连接成数组。如：，返回的数组为1，3，2，4。其他getByte、getInt、getShort、getLong、getFloat同理
注意：低字节的数据类型会强制转换，导致精度丢失。set(int i,double in)：void将矩阵中第i个数设置成in。以下同理：set(int i,byte in)：voidset(int i,short in)：voidset(int i,int in)：voidset(int i,long in)：voidset(int i,float in)：voidset(int[]i,double in)：void
若i两个元素数组，则设置矩阵中的i[0]行，i[1]列的数为in。以下同理：set(int[] i,byte in)：voidset(int[] i,short in)：voidset(int[] i,int in)：voidset(int[] i,long in)：voidset(int[] i,float in)：voidtoDoubleArray()：Object
将矩阵以Object返回，实为多维double数组返回，需要强制转换成为多维数组。维数由原来矩阵确定。若为二维数组，则double[][] dou = (double[][])one.toDoubleArray();以下同理：toByteArray()：ObjecttoShortArray()：ObjecttoIntArray()：ObjecttoLongArray()：ObjecttoFloatArray()：ObjectMWNumericArray父类MWArray常用方法
disposeArray(Objecto)：void
静态方法，释放矩阵的本地资源。classID()：MWClassID返回矩阵类型，如double。getDimensions()：int[]
返回int数组，数组大小与矩阵维数相同，依次表示各维大小（如行数、列数）。isEmpty()：boolean
若是空矩阵返回true，否则返回false。isSparse()：boolean
若是稀疏矩阵返回true，否则返回false。numberOfDimensions()：int
返回矩阵维数。numberOfElements()：int
返回矩阵元素个数。numberOfNonZeros()：int
返回非零元素个数。

2、MATLAB中如何获取到Java程序传递的矩阵参数

在matlab中，取出矩阵中某一个值的方法如下：
1、对于二维数组：
a(i, j) % 表示取出二维数组a的第 i 行，第 j 列的数据
a(:, j) % 表示取出二维数组a的第 j 列的所有数据
a(i, :) % 表示取出二维数组a的第 i 行的所有数据2、多维数组的方法与二维数组类似（以三维数组为例）：
b(i, j, k) % 表示取出三维数组a的第k个二维数组的第 i 行，第 j 列的数据
b(:, j, k) % 表示取出三维数组a的第k个二维数组的第 j 列的所有数据
b(i, :, k) % 表示取出三维数组a的第k个二维数组的第 i 行的所有数据
b(i, j, :) % 表示取出三维数组a的每个二维数组的第 i 行，第 j 列的数据

3、在matlab中出现1.0e+003 *是什么意思？

意思是1*10^3，它是科学计数法的表示方式。
举两个例子：
如果您输入了向量[23 000 000, 55 000 000]，那么MATLAB会将之表示为：1.0e+7*[2.3, 5.5]
如果您输入了向量[0.000 000 23, 0.000 000 55]，那么MATLAB会将之表示为：1.0e-7*[2.3, 5.5]