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将接受结构体数组作为参量的 MATLAB 函数部署到 Java 应用程序中

此示例演示了如何打包一个接受结构体数组作为输入的 MATLAB® 函数，并将其部署到 Java® 应用程序中。Windows®、Linux® 和 macOS 系统支持此工作流。本示例使用基于 Windows 工作流。

前提条件

  • 创建一个对 MATLAB 搜索路径可见的新工作文件夹。此示例使用名为 work 的文件夹。

  • 请确认您已搭建好 Java 开发环境。有关详细信息，请参阅 设置 Java 开发环境。

  • 请确认您已满足所有 MATLAB Compiler SDK™ Java 目标要求。有关详细信息，请参阅 MATLAB Compiler SDK Java 目标要求。

  • 最终用户必须安装 MATLAB Runtime 才能运行应用程序。有关详细信息，请参阅下载并安装 MATLAB Runtime。

    出于测试目的，您可以使用安装的 MATLAB 来代替 MATLAB Runtime。

数据管理

要在已部署的 MATLAB 代码与 Java 应用程序之间交换数据，请使用适用于 Java 的 MATLAB Data API。MATLAB 引擎也使用此 API。有关详细信息，请参阅 Java Data Type Conversions。

创建 MATLAB 函数

使用以下代码创建一个名为 analyzeData.m 的 MATLAB 文件：

function outputStruct = analyzeData(inputStruct)
% This function takes a MATLAB struct 'inputStruct' as input, performs
% statistical analysis on each numeric field, and returns a struct
% 'outputStruct' containing the results of these analyses. Non-numeric
% fields in the input struct are ignored.
%
% Inputs:
%   inputStruct - Struct with fields containing numeric data.
%
% Outputs:
%   outputStruct - Struct with the same fields as 'inputStruct'. Each
%                  field is a struct with 'mean', 'std', and 'max'
%                  of the corresponding field in 'inputStruct'.

% Initialize outputStruct
outputStruct = struct();

% Get field names from the input struct
fields = fieldnames(inputStruct);

% Loop over each field and perform analysis
for i = 1:length(fields)
    fieldName = fields{i};

    % Ensure the field contains numeric data
    if isnumeric(inputStruct.(fieldName))
        % Calculate mean
        outputStruct.(fieldName).mean = mean(inputStruct.(fieldName));

        % Calculate standard deviation
        outputStruct.(fieldName).std = std(inputStruct.(fieldName));

        % Calculate max value
        outputStruct.(fieldName).max = max(inputStruct.(fieldName));
    else
        warning('Field %s is not numeric and was skipped.', fieldName);
    end
end
end

在命令提示符下测试 MATLAB 函数。

data = struct();
data.temperatures = [72, 75, 69, 68, 70];
data.pressures = [30, 29.5, 30.2, 29.9, 30.1];
output = analyzeData(data)
output.temperatures(:)
output.pressures(:)
output = 
  struct with fields:

    temperatures: [1×1 struct]
       pressures: [1×1 struct]
ans = 
  struct with fields:

    mean: 70.8000
     std: 2.7749
     max: 75
ans = 
  struct with fields:

    mean: 29.9400

使用 compiler.build.javaPackage 创建 Java 包

使用 compiler.build.javaPackage 函数，根据 MATLAB 函数生成的数据生成代码存档（.ctf 文件）。

buildResults = compiler.build.javaPackage( ...
    "analyzeData.m",...
    Interface="matlab-data",...
    Verbose="on", OutputDir=".\output",....
    PackageName="com.example.matlabfunction")

将 MATLAB 代码集成到 Java 应用程序中

使用 Java 命令行 API 构建应用程序

  1. 使用以下代码创建一个名为 AnalyzeDataExample.java 的 Java 驱动应用程序：

     AnalyzeDataExample.java

    创建该文件后，生成的目录结构如下：

    work/
├── AnalyzeDataExample.java
└── output/
    ├── matlabfunction.ctf
    └── ...

  2. 通过将类路径设置为包含 matlabruntime.jar 来编译您的 Java 代码。

    REM End-users use MATLAB Runtime path since MATLAB is not be installed.
set MATLABROOT=C:\Program Files\MATLAB\R2026a

javac -classpath ".;%MATLABROOT%\toolbox\javabuilder\jar\matlabruntime.jar" AnalyzeDataExample.java

  3. 通过将类路径设置为包含 matlabruntime.jar，并配置对本机运行时库的访问权限，来运行您的 Java 应用程序。有关详细信息，请参阅 设置 MATLAB 库路径以测试已部署的应用程序。

    java -classpath ".;%MATLABROOT%\toolbox\javabuilder\jar\matlabruntime.jar" AnalyzeDataExample

    Field: temperatures
  std: 2.7749
  max: 75.0000
  mean: 70.8000
Field: pressures
  std: 0.2702
  max: 30.2000
  mean: 29.9400

    如果在未设置环境变量以访问来自 MATLAB 或 MATLAB Runtime 的本机运行时库的情况下运行 Java 应用程序，将会导致 java.lang.UnsatisfiedLinkError。

    注意

    在安装了完整 MATLAB 版本的计算机上测试应用程序时，您可以使用 MATLAB 安装来配置对原生库的访问。

    在使用 MATLAB Runtime 的部署场景中，您必须在 MATLAB Runtime 的安装目录中明确指定本机库的位置。这种区分确保了已部署的应用程序能够独立于完整的 MATLAB 安装环境运行。

    有关详细信息，请参阅：

另请参阅

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