使用matlabcontrol控件实现java与matlab混合编程

背景： 本人在做毕设时需要实现以下场景，web前端接收数据，传到Jsp后端后，接着需要将前端传递来的数据送到matlab算法函数中，使用matlab进行算法的计算，得到结果后，再次将数据传到JSP后端，最终实现结果数据在前端网页的显示。最初考虑的是将matlab程序直接编译成jar文件，然后导入到Myeclip中，网上也有很多类似的文章，但是感觉有点复杂。然后就发现有人使用matlabcontrol控件，实现java调用matlab软件进行计算，看起来比上一种方法简单些，于是有了今天这篇文章。PS:本人机械专业，编程技术很弱，因毕设论文牵涉到java，jsp，matlab，故硬着头皮学了这些，花费了很长时间，才实现上述功能。我会尽量详细记录，希望这篇文章能帮到你。本人程序应用了hibernate、struts2框架。

一、首先附上参考过的文章

1.站内文章：
https://blog.csdn.net/qq_27731689/article/details/81068516
https://blog.csdn.net/qq_28104379/article/details/78887109
2.站外网站：
https://wenku.baidu.com/view/defcdc33eff9aef8951e0605.html
https://stackoverflow.com/questions/32588130/matlabcontrol-in-java#

二、matlabcontrol-4.1.0控件下载

1.有积分/C币的可以站内下载。
2.像我这样穷学生的话直接去以下网址下载好了。https://code.google.com/archive/p/matlabcontrol/downloads

三、应用

1.首先编写好matlab算法函数

我的论文用到了NSGAII算法程序，一般用matlab计算时，需要用到的数据直接在程序里声明赋值即可，但是我的数据来自于前端网页，所以需要对编写好的算法进行小小的修改，即将需要用到的数据变量写到算法函数的输入变量中，如下:
function [v_best ,f_best]=Main_NSGA2(d1 ,d2)，v_best ,f_best分别为算法计算后的结果，d1,d2为输入变量。修改前的函数形式为
function Main_NSGA2。

2.新建web project项目(或java项目)，导入matlabcontrol控件

在Eclipse中建好项目后，将matlabcontrol文件导入到项目的Web App Libraries中，如下图：

若是java项目，只需要将matlab文件放入到该项目的根目录下即可，放入后效果如下图，(PS:matlabcontrol控件不需要放入该目录，我是放m文件时顺手拖进去了。。）:

若是web项目（我举的的例子），需要将matlab函数文件放入到tomcat服务器的bin文件下（例如：我的F:\Tomcat7.0\bin)，调用matlab程序时，默认从tomcat\bin文件下调用m函数，理解如下图：

从下图可以看出matlab被java调用时，默认从tomact的bin文件下调用：
(PS:可以看到我的function函数的输入变量有很多，这里举例子时，只是简单用d1,d2两个简单变量示意下，另外，function函数的输入变量是形式参数，在实际应用时，需要在多个m文件之间调用这些变量，即需要将这些变量定义为全局变量，但是形式参数不能直接定义成全局变量。这里，我的方法是，将变量稍微改变形式，比如，m文件中其中一个全局变量为d1，那么它对应的形参写成d11,然后将d1=d11，再将d1作为全局变量。简单说，就是d11作为形式参数接收java传来的值，d1定义为全局变量，接收d11的值，参与计算。怕大家在这出问题，有点啰嗦了。）

3.前端jquery代码及后端java代码实现数据的传递及接收

jquery代码从网页输入框获取数据，并通过$.post方法将数据传到后端（应用了struts2），部分重要代码如下：
前端：

后端:

  package capp.action;
import matlabcontrol.*;
import java.text.DecimalFormat;//用于数据格式化：保留两位小数
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import com.opensymphony.xwork2.ActionContext;
import com.opensymphony.xwork2.ActionSupport;
public class ModelTest extends ActionSupport{
	private double d1;
	public void setD1(double d1) {//普通属性驱动，提供set方法进行接收,,d=Double.parseDouble(d)
		this.d1 = d1;
	}
	private double r_s1;
	public void setR_s1(double r_s1) {//普通属性驱动，提供set方法进行接收,,d=Double.parseDouble(d)
		this.r_s1 = r_s1;
	}
	private double xx1;
	public void setXx1(double xx1) {
		this.xx1 = xx1;
	}
	private double yy1;
	public void setYy1(double yy1) {
		this.yy1 = yy1;
	}
	private double zz1;
	public void setZz1(double zz1) {
		this.zz1 = zz1;
	}
	......(省略部分参数的代码）
	private double C_T1;
	public void setC_T1(double C_T1) {
		this.C_T1 = C_T1;
	}
	
	public String matlab() throws MatlabConnectionException, MatlabInvocationException{
		
		Map result = new HashMap();//这是声明一个集合result,用来存放matlab计算反馈来的结果v_best和f_best
		try{
		MatlabProxyFactory factory = new MatlabProxyFactory();
		MatlabProxy proxy = factory.getProxy();
        Object[] result1 = proxy.returningFeval("Main_NSGA2",2,d1,r_s1,xx1,yy1,zz1,x_Fc1,y_Fc1,n_Fc1,k_Fc1,nl1,nu1);//这里有很多参数，仅保留部分参数供大家理解用。proxy.returningFeva方法是执行m文件。
        double[] r=(double[]) result1[0];
        System.out.print("v_best:");
        for (int i = 0; i < r.length; i++) {
        	DecimalFormat    df   = new DecimalFormat("######0.00");//使结果保留两位小数
        	String v_best = df.format(r[i]);
        System.out.print(v_best);
        result.put("v_best", v_best);/*将v_best值放入result集合中；下同。*/
        }
        double[] rr=(double[]) result1[1];
        System.out.print("f_best:");
        for (int i = 0; i < rr.length; i++) {
        	DecimalFormat    df   = new DecimalFormat("######0.00");
        	String f_best = df.format(rr[i]);
        System.out.print(f_best);
        result.put("f_best", f_best);
        }
		//proxy.feval("Main_NSGA2");
		//Disconnect the proxy from MATLAB
	    proxy.disconnect();
		} catch (Exception e) {
			
			e.printStackTrace();
			//result.put("success",false);
			//失败原因
			//result.put("msg",e.getMessage());//对应保存数据失败时的提示信息
		}
		ActionContext.getContext().getValueStack().push(result);/*这里是将result集合传递到前台，即为data，即$。post的回调函数function（data）中的data，然后通过data.f_best得到f_best的值。具体操作不是太懂。。*/
		return SUCCESS;
	}

}