【Java调用MATLAB】完整教程

前言

最近遇到个变态需求，使用系统数据通过matlab绘图，并将图片上传系统。作为一个java程序员对于matlab了解的实在少，于是就上网寻找答案，但是找到的东西都不够全面，所以决定自己记录一下这个过程。

系统环境说明

这点对于java调用matlab来说至关重要，如果出现差别就可能会使得调用不成功

• 开发环境

这里matlab自带jdk的版本是1.8.0.121与开发 windows  系统的版本相近，开发环境java调用matlab库会直接调用安装的matlab环境，不会调用MCR（matlab运行时环境）

• 部署环境

线上部署一般使用的是 linux  服务器，没有图形化界面，因此一般安装运行时环境及MCR，当程序代码移植到服务器就需要去调用MCR环境->下载地址

开发（windows下）

• matlab安装（R2017b）
  
      matlab安装就不介绍了，可自行百度
• 接口设计
  
      接口设计也是比较重要的一环，决定java端传什么样的参数给matlab的程序，可传的参数有单个数值，字符串，矩阵等。

带参数返回值

function [ data ] imageCreate(name,time,data,storePath)

这里data是返回值，可以是矩阵，可以是值；name，time，data，storePath是参数，如name可以传string，time可以传double，data可以传矩阵，这都取决于你的matlab程序如何处理这些参数

不带参数返回值

function imageCreate()

• matlab代码实现
  
      通过你出色的matlab造诣写一段matlab的代码，然后在本地编译看能不能通过，测试通过后进行下一步
• 生成jar包
  
      在matlab命令行窗口输入 depoytool
  
  
      选择Library Compiler
  
  
      根据提示生成java jar包
  

还有需要注意的一点是，如果你的matlab程序依赖的别的包，在打成jar时需要将这些依赖打包进去

• java代码实现
  
      首先需要将matlab生成的jar导入到java工程，这里以mvn导入方式为例导入jar
  
      1 、首先在工程目录resources目录下新建lib目录
  
  
      2、将matlib javabuilder.jar以及刚才打包好的imageCreate.jar移动到lib目录下
  
      javabuilder.jar 的路径在matlab安装路径：
  https://www.gofarlic.com\Program Files\MATLAB\R2017b\toolbox\javabuilder\jar
  
      imageCreate.jar 可以在你生成jar时选择的路径找到
  
      3、mvn配置
  
      使用system标签将刚才的jar引入，里面的groupId，artifactId，version可自定义进行标识

        <!-- matlab绘图导出jar -->
        <dependency>
            <groupId>com.spaceon</groupId>
            <artifactId>matlab-infocard</artifactId>
            <version>1.0</version>
            <scope>system</scope>
            <systemPath>${pom.basedir}/src/main/resources/lib/imageCreate.jar</systemPath>
        </dependency>
        <!-- matlab javabuilder-->
        <dependency>
            <groupId>com.spaceon</groupId>
            <artifactId>matlab-jb</artifactId>
            <version>1.0</version>
            <scope>system</scope>
            <systemPath>${pom.basedir}/src/main/resources/lib/javabuilder.jar</systemPath>
        </dependency>

package com.face;

import imageCreate.ImageCreate;
import com.mathworks.toolbox.javabuilder.MWClassID;
import com.mathworks.toolbox.javabuilder.MWException;
import com.mathworks.toolbox.javabuilder.MWNumericArray;

/**
 * @author baixuezhi
 * @date 2022/7/1
 */
public class Test {
    public static void main(String[] args) throws MWException {

        ImageCreate ic = new ImageCreate();
        String[][] arr = {{"20220601000203","-3.775923","82.507018","27.9"},
                {"20220601010203","-3.784745","82.516632","28.1"},
                {"20220601020203","-3.791435","82.528632","28.5"},
                {"20220601030203","-3.798773","83.540260","29.1"},
                {"20220601040203","-3.807707","83.546432","29.5"},
                {"20220601050203","-3.817848","84.550345","30.2"},
                {"20220601060203","-3.827710","84.551833","30.5"},
                {"20220601070203","-3.840060","85.551552","31.2"},
                {"20220601080203","-3.853607","85.553405","31.5"},
                {"20220601090203","-3.868455","85.558052","32.3"},
                {"20220601100203","-3.881727","86.561080","32.5"},
                {"20220601110203","-3.893028","86.563507","33.5"},
                {"20220601120203","-3.904352","86.566032","34.5"},
                {"20220601140203","-3.904352","87.566032","34.8"}
        };
        //转矩阵
        MWNumericArray matArr = new MWNumericArray(arr, MWClassID.DOUBLE);
        String name= "AMAX121212";
        String time="20220601";
        String path = "C:\\Users\\lenovo\\Desktop\\xxx\\图片\\";
        //生成图片并保存到指定路径
        ic.argosInfoCard(name, s, matArr,path);
    }
}

• 打包
  
      在项目pom文件plugins标签加入以下配置

<includeSystemScope>true</includeSystemScope>

例：

            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
                <configuration>
                    <mainClass>com.face.webapi.WebApplication</mainClass>
                    <includeSystemScope>true</includeSystemScope>
                </configuration>
                <executions>
                    <execution>
                        <goals>
                            <goal>build-info</goal>
                        </goals>
                    </execution>
                </executions>
            </plugin>

部署（linux下）

• centos 服务器 MCR 安装（R2017b） 将下载下来的安装包上传到服务器并解压 在安装目录新建matlab文件夹进行操作 mkdir matlab mv MCR_R2017b_glnxa64_installer.zip matlab cd matlab unzip MCR_R2017b_glnxa64_installer.zip 一键获取完整项目代码bash1234 解压的结果：安装 ./install -mode silent -agreeToLicense yes 一键获取完整项目代码bash1 安装完成末尾有两种重要提示信息如上图： 1、给matlab mcr 配置环境变量 vim /etc/profile 一键获取完整项目代码bash1 末尾追加 export LD_LIBRARY_PATH=/usr/local/MATLAB/MATLAB_Runtime/v93/runtime/glnxa64:/usr/local/MATLAB/MATLAB_Runtime/v93/bin/glnxa64:/usr/local/MATLAB/MATLAB_Runtime/v93/sys/os/glnxa64: 一键获取完整项目代码bash1 使配置生效 source /etc/profile 一键获取完整项目代码bash1 2、安装成功的提示
• 将打包的程序上传centos服务器 将java项目打包上传到刚才安装了MCR的服务器
• 运行测试 验证服务是否可以正常运行

遇到的问题

• Spring boot出现java.awt.HeadlessException 这是在开发的时候windows下报的错，在主类添加如下配置即可 static { System.setProperty("java.awt.headless","false"); } 一键获取完整项目代码java运行123
• Exception in thread “AWT-EventQueue-0” java.lang.NoClassDefFoundError: Could not initialize class com.mathworks.common.icons.IconEnumerationUtils 这个错误比较恶心，我找了好久才找到，问题是matlab运行时common.jar包的依赖与项目中的依赖发生冲突导致，解决有3种方式： 1、修改common.jar的源码， 2、解决java项目中的冲突（不好找出冲突的地方）， 3、将项目中该模块独立出来单独部署
• 还有个问题是，将java打包后上传到服务器，运行的时候报找不到x86(32位)的matlab动态库，让后一直找不到MWMCR类 这个问题的原因是我的开发环境用的是64位的jdk，但是生产环境用的是32位的jdk，尽管版本完全一直但是就会出现以上错误，导致调用失败，之后将服务器的jdk换成64位的就可以了
• 将程序移植到linux后图片中的字符（matlab代码）显示不出来，感觉像乱码，但又不像 这个问题是应为linux系统下没有对应的字体导致的，我的matlab程序代码中的字体为“微软雅黑”，所以在linux下安装对应字体即可参照网址
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