JAVA如何与R完美结合起来

为什么要用java调用R？

Java作为一个非常流行的编程语言，具有功能强大和简单易用两个特征。Java语言作为静态面向对象编程语言的代表，极好地实现了面向对象理论，允许程序员以优雅的思维方式进行复杂的编程。但是Java缺乏数据分析以及可视化的能力。但是R语言却是专门为统计而生，R语言近年来发展迅速，可以用来进行机器学习，数据挖掘，数据可视化。 为了弥补这种差距， 我们可以将JAVA与R结合起来，

今天我们来说两种方法，首先第一个，JAVA通过Rserve调用R语言。

一，环境

系统：win10

JDK：1.8

R：3.3.1

eclipse：luna

二.准备工作

在R软件里面安装Rserve包

install.packages("Rserve")

如果你已经安装了这个包就不需要这一步。如果安装过程没有报错就OK。接下来我们就要通过下面语句启动服务：

Rserve()

如果出现下面语句这表示服务已经启动好了：

Starting Rserve...

"D:\PROGRA~1\R\R-33~1.1\library\Rserve\libs\x64\Rserve.exe"

现在我们已经运行Rserve服务器，我们就可以在eclipse中创建一个Java程序，使用Rserve与R进行通信，并在Java代码中调用R的函数。

我创建里一个RserveProject的java工程，然后右击工程名—properties—Java Build Path—Librares—Add External Jar...加载REngine.jar和Rserve.jar两个jar包，我把R装在了D:\Program Files\下，所以那两个包在D:\Program Files\R\R-3.3.1\library\Rserve\java。大家根据自己的实际情况找找。

三.编写Java程序

在下面程序中，我分别直接调用了R中的函数，也调用自己的R脚本。

import org.rosuda.REngine.Rserve.RConnection;

import org.rosuda.REngine.Rserve.RserveException;

import org.rosuda.REngine.REXPMismatchException;;

public class Temp {

public static void main(String[] args) throws REXPMismatchException {

// TODO Auto-generated method stub

RConnection connection = null;

System.out.println("平均值");

try {

//创建对象

connection = new RConnection();

String vetor="c(1,2,3,4)";

connection.eval("meanVal

//System.out.println("the mean of given vector is="+mean);

double mean=connection.eval("meanVal").asDouble();

System.out.println("the mean of given vector is="+mean);

//connection.eval(arg0)

} catch (RserveException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

System.out.println("执行脚本");

try {

connection.eval("source('D:/myAdd.R')");

//此处路径也可以这样写D:\\\\myAdd.R

int num1=20;

int num2=10;

int sum=connection.eval("myAdd("+num1+","+num2+")").asInteger();

System.out.println("the sum="+sum);

} catch (RserveException e) {

// TODO Auto-generated catch block

e.printStackTrace();

}

connection.close();

}

}

结果为：

平均值

the mean of given vector is=2.5

执行脚本

the sum=30

其中myAdd.R代码如下：

myAdd

sum=x+y

return(sum)

}

四.Reserve的多线程

由于Rserve是以服务器的形式运行，那么它可以同时处理多个请求。 这也就意味着当我们使用命令启动Rserve的实例。

我们从R控制台启动Rserve实例，如下有三个实例。

Rserve(port=5011)

Rserve(port=5012)

Rserve(port=5013)

现在有了这3个独立的实例，这3个线程可以很容易地连接到这3个实例：

//线程1连接到在端口5011上运行的实例

RConnection connection = new RConnection("hostIP_or_hostName",5011);

//线程2连接到在端口5012上运行的实例

RConnection connection = new RConnection("hostIP_or_hostName",5012);

//线程3连接到在端口5013上运行的实例

RConnection connection = new RConnection("hostIP_or_hostName",5013);

第二种方法：

这是一种比较简单方便的方法，这次我们需要写一个简单的R语言脚本，然后通过运行这个R脚本，来打开Rserve服务。这样的话，我们每次运行Java程序之前就不用先打开R，再输入程序打开Rserve服务。这样是不是很简单方便。今天我们要用这种方法，和R语言，画一个简单的词云出来。

首先，我们建一个R脚本：

library(Rserve)

Rserve()

我将它保存成Rserve.R文件，放在了这个目录下(MyScript这是我自己新建的文件夹)：    D:\Program Files\R\R-3.3.1\MyScript

提示：路径最后不要有中文字符，就是有的时候可能不识别，或包其他错误。

首先我们要导入  包，大家可以查看我的另一篇博文。我们新建一个类，用来初始化Rserve服务。代码如下

package rserve;

import javax.xml.transform.Source;

import org.rosuda.REngine.Rserve.RConnection;

import org.rosuda.REngine.Rserve.RserveException;

/**

* 启动Rserve服务

* @author henry wang

*

*/

public class Rservel {

private  static String R_EXE_PATH="D:\\Program Files\\R\\R-3.3.1\\bin\\Rscript.exe";

private static String R_SCRIPT_PATH="D:\\Program Files\\R\\R-3.3.1\\MyScript\\Rserve.R";

public static RConnection getRConnection(){

try {

RConnection rConnection=new RConnection();

return rConnection;

} catch (RserveException e) {

// TODO: handle exception

System.out.println("正在启动Rserve服务......");

try {

Runtime rn=Runtime.getRuntime();

/*

* 不建议写成直接写成rn.exec("R_EXE_PATH R_SCRIPT_PATH")，

*如果这样学的画前面定义的R_EXE_PATH，R_SCRIPT_PATH会提示

* 这两个变量没有用到

* 运行也许会出错，提示错误如下：

* java.io.IOException: Cannot run program "D:\Program": CreateProcess error=2,

*系统找不到指定的文件。

*/

String[] commandArgs={R_EXE_PATH,R_SCRIPT_PATH};

rn.exec(commandArgs);

Thread.sleep(5000);

} catch (Exception e2) {

// TODO: handle exception

e2.printStackTrace();

}

return getRConnection();

}

}

}

说明：R_EXE_PATH 是Rscript.exe或者R.exe的路径，这两个都可以。R_SCRIPT_PATH是R脚本的路径。

package rserve;

import java.awt.Graphics;

import java.awt.Image;

import java.awt.MediaTracker;

import java.awt.Toolkit;

import javax.swing.JFrame;

import org.rosuda.REngine.REXP;

import org.rosuda.REngine.Rserve.RConnection;

public class WordCloud extends JFrame{

private static final long serialVersionUID=1L;

static Image img;

public static void main(String[] args) throws Exception{

// TODO Auto-generated method stub

WordCloud wc=new WordCloud();

REXP xp=wc.getRobj();//获得R对象

wc.PlotDemo(xp,wc);//错误

}

private REXP getRobj() throws Exception{

RConnection c=Rserve.getRConnection();

c.setStringEncoding("utf8");//设置字符编码

//返回R的版本

REXP Rservesion=c.eval("R.version.string");

System.out.println(Rservesion.asString());

System.out.println("\n----------绘图演示--------");

System.out.println("");

REXP xp=c.parseAndEval("jpeg('test.jpg',quality=90)");

c.eval("library(wordcloud)");

c.voidEval("colors=c('red','blue','green','yellow','purple')");

c.parseAndEval(" data(SOTU);wordcloud(SOTU,min.freq=10,colors=colors);dev.off()");

xp=c.parseAndEval("r=readBin('test.jpg','raw',3000*3000);unlink('test.jpg');r");

return xp;

}

public void PlotDemo(REXP xp, JFrame f)throws Exception{

img=Toolkit.getDefaultToolkit().createImage(xp.asBytes());

MediaTracker mediaTracker=new MediaTracker(this);

mediaTracker.addImage(img, 0);

mediaTracker.waitForID(0);

f.setTitle("Test Image");

f.setSize(img.getWidth(null),img.getHeight(null));

f.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);

f.setVisible(true);

}

public void paint(Graphics g){

g.drawImage(img, 0, 0, null);

}

}

c.parseAndEval(" data(SOTU);wordcloud(SOTU,min.freq=10,colors=colors);dev.off()");这个句子的冒号里面都是一些R语句，只不过每句话后面都有一个分号。

运行结果如下：

这样就好了，我们使用java调用R语言就绘制出了一个简单的词云。

完 谢谢观看