java集成Cplex：Cplex下载、IDEA环境搭建、docker部署

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cplex的下载、安装、IDE编程及相关问题解决
Cplex20.1版本bin包Linux安装过程

背景

最近我们算法小组在做永辉仓储超市的拣货任务分派项目的开发。实际场景是，用户在App上下了一个订单，这个订单包括多个商品，这些商品在商场的不同位置，不同位置有对应的拣货员，拣货员有不同的状态，同时不同的订单不同的商品有不同的拣货截止时间（比如冰冻品），拣货完成后进行合流打包，然后是仓外骑手派单。

目前这个项目是针对特定仓的情况，针对用户下单后，订单的不同商品拆成不同的拣货任务后，如何合理的指派拣货员问题，让订单的拣货时间尽量最优。这里我和其他三个小伙伴一起开发，我服务整个业务流程开发，并负责集成他们的算法，统一使用java开发。

其中一个小伙伴需要使用cplex，我需要搭建相关的本地开发环境(windows)，测试\生产环境(Linux，Docker部署)，都需要集成cplex。下面就简单描述一下IDEA是如何集成Cplex的，以及如何经常Docker部署。

一、Cplex的下载

这是个麻烦事。Cplex是IBM的收费软件，但是有教育版可供学习使用，只是求解规模有限。可以去官网下载，比较麻烦，好像要注册什么的。这里我自己收集了一份可供大家下载，在文章的最后。

关于cplex软件的使用，需要注意版本号，以及是windows版本还是Linux版本。由于这个软件不好下载，我们Windows开发和Linux部署使用的不是相同版本号。

本地开发时，使用的是Windows版本的，版本号是：12.6.3

部署时，使用的是Linux版本的，版本号是：12.6.0.1

下面展示一下在开发部署中重要的文件和目录（以Linux版本为例）：

cplex.jar这个文件是java项目开发需要引入的jar包。

java项目在Linux运行需要的库文件

在cplex/bin目录下有两个版本的库文件，当前展示的x86-64_linux目录是64位机器的库文件，还有个是32位的库文件目录：x86_linux

在程序的开发时需要用到cplex.jar包，运行时需要使用这些库文件，并且这两个部分的文件一定要求是配套的；不能使用一个版本的jar包做开发，在使用另一个版本的库文件运行。

二、Cplex的集成到IDEA的java开发环境

开发主要是在IDEA中集成cplex.jar包，从上面截图中的目录中取就可以了。

如果是简单开发，直接在IDEA中导入这个第三方的jar包就可以了；
如果使用Maven管理jar包，但是又不将jar包上传maven仓库，可以简单引用本地jar包：

                <dependency><groupId>or.cplex</groupId>  <!--自定义--><artifactId>cplex-12.6.0.1</artifactId>    <!--自定义--><version>12.6.0.1-SNAPSHOT</version> <!--自定义--><scope>system</scope> <!--system，类似provided，需要显式提供依赖的jar以后，Maven就不会在Repository中查找它--><systemPath>D:/Program Files/IBM/ILOG/CPLEX_Studio1263/cplex/lib/cplex.jar</systemPath> <!--项目根目录下的lib文件夹下--></dependency>

如果公司使用Maven管理jar包，可以先将jar包上传到公司的Maven私服，然后再pom.xml中引入上传的坐标就可以了。具体操作：

第一步：上传cplex.jar到Maven

mvn deploy:deploy-file
-DgroupId=or.cplex
-DartifactId=cplex-12.6.0.1
-Dversion=12.6.0.1-SNAPSHOT
-Dpackaging=jar
-Dfile=/XXXX/cplex.jar
-Durl=http://XXXXXXXXXXXX.cn/nexus/content/repositories/operation-prod
-DrepositoryId=operation-prod

第二步：pom.xml中加入maven坐标

        <dependency><groupId>or.cplex</groupId><artifactId>cplex-12.6.0.1</artifactId><version>12.6.0.1-SNAPSHOT</version></dependency>

为了便于gitlab的CI/CD，建议使用第二种方法。

本地开发测试：

直接运行报错：

java.lang.UnsatisfiedLinkError: no cplex1260 in java.library.path
java.library.path must point to the directory containing the CPLEX shared library
try invoking java with java -Djava.library.path=...
Exception in thread "main" java.lang.UnsatisfiedLinkError: ilog.cplex.Cplex.CPXopenCPLEX([I)Jat ilog.cplex.Cplex.CPXopenCPLEX(Native Method)at ilog.cplex.CplexI.init(CplexI.java:6609)at ilog.cplex.CplexI.<init>(CplexI.java:629)at ilog.cplex.IloCplex.<init>(IloCplex.java:11097)at ilog.cplex.IloCplex.<init>(IloCplex.java:11112)at com.yonghui.or.wse.CplexTest.main(CplexTest.java:9)Process finished with exit code 1

这是因为运行是需要有对应环境的cplex的库文件的，从上面报错no cplex1260 in java.library.path可以看出：库路径下没有cplex1260库文件，这个对应到windows版本就是xxxx/12.6.0/cplex/bin/x64_win64/cplex1260.dll库文件，对应linux就是没有xxxx/12.6.0/cplex/bin/x86-64_linux/cplex1260.so库文件；这是因为程序运行时从默认的java.library.path变量对应的路径下找库文件，而当前的库文件所在的目录不在java.library.path变量中。
所以很简单，在启动时加上虚拟机参数-Djava.library.path=xxxx/12.6.0/cplex/bin/x64_win64就好了：

还需要注意一点是：报错no cplex1260是表明这个cplex.jar需要的库是cplex1260.so或cplex1260.dll，文件名称中的1260就是版本号。一定不要搞错了。

三、Linux环境部署（非Docker部署）

代码开发完成后需要运行，运行时就需要使用上面的库文件了。库文件怎么使用呢？

通常开发完成，将代码打成jar包，比如叫app.jar，如果没使用cplex.jar就可以直接使用命令运行：

java -jar app.jar

如果直接运行就会上面的报错，也是需要配置库文件路径：

java  -Djava.library.path=/xxxx/12.6.0/cplex/bin/x86-64_linux   -jar  app.jar

将对应版本的库文件放到上面指定的文件就好了。

四、Linux环境部署（Docker部署）

上面是非Docker部署的，如果生产有很多机器，那么每台机器都要按照Cplex的库文件。

由于我们生产使用的是Docker部署，所以我就将docker库文件放到Docker镜像中，这样生成的镜像就带有了cplex环境信息了，pod就可以飘移到任何没有安装cplex的机器都能运行了。

具体做法是将x86-64_linux目录下的库文件打成zip包，放到云存储上，然后在定义DockerFile文件。在生成镜像的时候从云存储上下载zip包，并解压、赋权，并在启动参数中加上解压后的路径。

Dockerfile如下:

FROM XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX/public/basejdk:v2.2.1# 下载库文件
RUN wget https://wxl-picture.oss-cn-shanghai.aliyuncs.com/test/cplexlib/x86-64_linux.zip# 解压库文件到当前目录
RUN  unzip x86-64_linux.zip# 将库文件变成可执行文件
RUN chmod +x c* lib*# 打印相关信息  指定这个容器启动的时候要运行的命令，只有最后一个会生效，而且可被替代
CMD echo $MYPATH
CMD /bin/bashCOPY app.jar /app.jar
CMD exec java  $JAVA_OPTS $MIDDLEWARE_OPTS $SKYWALKING_OPTS -Djava.library.path=/ -jar /app.jar

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