Rsession讓Java調用R更簡單

R的極客理想系列文章，涵蓋了R的思想，使用，工具，創新等的一系列要點，以我個人的學習和體驗去詮釋R的強大。

R語言作爲統計學一門語言，一直在小衆領域閃耀着光芒。直到大數據的爆發，R語言變成了一門炙手可熱的數據分析的利器。隨着越來越多的工程背景的人的加入，R語言的社區在迅速擴大成長。現在已不僅僅是統計領域，教育，銀行，電商，互聯網….都在使用R語言。

要成爲有理想的極客，我們不能停留在語法上，要掌握牢固的數學，概率，統計知識，同時還要有創新精神，把R語言發揮到各個領域。讓我們一起動起來吧，開始R的極客理想。

關於作者：

張丹(Conan), 程序員Java,R,PHP,Javascript
weibo：@Conan_Z
blog: http://blog.fens.me
email: [email protected]

轉載請註明出處：
http://blog.fens.me/r-rserve-rsession/

前言

寫了好幾篇關於Rserve的文章了，Rserve作爲R語言的通信接口，已經成爲了R語言擴展的重要通道。大數據時代的到來，讓原本小衆的R語言，不經意間擠進了開發語言前20名。

同時，具有多種編程語言背景的IT工程師們，開始進入R的社區，幫助R語言快速進化。Rserve提供了一個通信的接口，通過封裝可以讓R引擎嵌入到其他語言裏。

Rsession介紹
Rsession下載
用Eclipse構建Rsession項目
Rsession的API介紹
Rserve服務器系統環境
Rsession使用

1. Rsession介紹

Rsession提供了一種簡單的方式，讓Java可以訪問遠程或本地的Rserve實例。Rsession是對Rserve的封裝，提供了更高層的API接口，包括Rserve服務器控制，多會話機制，並支持Windows環境。

另一個R和Java通信的庫JRI，並不支持多會話機制。關於R和Java通信的其他文章，請參考：解惑rJava R與Java的高速通道, Rserve與Java的跨平臺通信

Rsession項目主頁：https://code.google.com/p/rsession/

2. Rsession下載

系統環境

Win7 64bit
R: 3.0.1 x86_64-w64-mingw32/x64 b4bit

發行包下載：解壓縮就可以直接使用了

http://rsession.googlecode.com/files/libRsession.zip

包括3個jar包：REngine.jar, Rserve.jar, Rsession.jar

源代碼下載：(SVN)

http://rsession.googlecode.com/svn/trunk/Rsession/


~ cd d:\workspace\java
~ svn checkout http://rsession.googlecode.com/svn/trunk/ rsession-read-only
~ mv rsession-read-only rsession
~ cd rsession\Rsession

項目是通過Ant構建的，我們可以自己編譯，打包。


~ ant
Buildfile: d:\workspace\java\rsession\Rsession\build.xml

clean:

clean-dist:

init:
    [mkdir] Created dir: d:\workspace\java\rsession\Rsession\build
    [mkdir] Created dir: d:\workspace\java\rsession\Rsession\dist\lib

resource:
     [copy] Copying 28 files to d:\workspace\java\rsession\Rsession\dist\lib
     [copy] Copied 12 empty directories to 1 empty directory under d:\workspace\java\rsession\Rsession\dist\lib

compile:
    [javac] d:\workspace\java\rsession\Rsession\build.xml:33: warning: 'includeantruntime' was not set, defaulting to bu
ild.sysclasspath=last; set to false for repeatable builds
    [javac] Compiling 10 source files to d:\workspace\java\rsession\Rsession\build

dist:
      [jar] Building jar: d:\workspace\java\rsession\Rsession\dist\lib\Rsession.jar
      [zip] Building zip: d:\workspace\java\rsession\Rsession\dist\libRsession.zip

BUILD SUCCESSFUL
Total time: 2 seconds

在目錄：d:\workspace\java\rsession\Rsession\dist\下面，生成發行包，libRsession.zip

3. 用Eclipse構建Rsession項目

用Eclipse構建Rsession項目，複製Rsession\dist\目錄文件到項目，並加載到項目的環境變量。

4. Rsession的API介紹

查看類庫：Rsession.jar

接口類

BusyListener: Notify the state of R engine
EvalListener: Notify the evaluation of R expression
Logger: Support R messages printing
UpdateObjectsListener: Notify the changing of R environment objects

功能類

Rdaemon: RServe的守護進程
RLogPanel: 顯示R日誌的空間
RObjectsPanel: 顯示R變量的控件
RserverConf: 連接Rserve實例的配置文件
Rsession: 連接Rserve實例
StartRserve: 啓動本地的Rserve

5. Rserve服務器系統環境

服務器系統環境

Linux: Ubuntu 12.04.2 LTS 64bit
R: 3.0.1 x86_64-pc-linux-gnu
Rserve: Rserve v1.7-1

Rserve環境

IP: 192.168.1.201，允許遠程訪問
端口: 6311
登陸認證: 用戶名:conan, 密碼:conan
字符編碼: utf-8

Rserve服務器環境與文章中 Rserve的R語言客戶端RSclient 配置相同。

6. Rsession使用

建立遠程連接


RserverConf rconf = new RserverConf("192.168.1.201", 6311, "conan", "conan", new Properties());
Rsession s = Rsession.newInstanceTry(System.out, rconf);

執行R腳本


double[] rand = s.eval("rnorm(5)").asDoubles();
for(double ran:rand){
    System.out.print(ran+",");
}

//日誌輸出
[eval] rnorm(5)
  org.rosuda.REngine.REXPDouble@5f934ad[5]{0.08779203903807914,0.039929482749452114,-0.8788534039223883,-0.8875740206608903,-0.8493446334021442}
0.08779203903807914,0.039929482749452114,-0.8788534039223883,-0.8875740206608903,-0.8493446334021442

R創建對象並保存環境


// 創建一個R對象
s.set("demo", Math.random());
s.eval("ls()");

// 保存R環境到本地到文件
s.save(new File("./output/save.Rdata"), "demo");

// 刪除R對象demo
s.rm("demo");
s.eval("ls()");

// 從文件加載R環境
s.load(new File("./output/save.Rdata"));
s.eval("ls()");
s.eval("print(demo)");

//日誌輸出
[set] demo

創建一個data.frame對象


s.set("df", new double[][] { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 }, { 7, 8, 9 }, { 10, 11, 12 } }, "x1", "x2", "x3");
double df$x1_3 = s.eval("df$x1[3]").asDouble();
System.out.println(df$x1_3);
s.rm("df");

//日誌輸出
[set] df

在本地生成一個圖形文件


s.toJPEG(new File("./output/plot.png"), 400, 400, "plot(rnorm(10))");

//日誌輸出
[set] plotfile_1100539400

以HTML格式輸出


String html = s.asHTML("summary(rnorm(100))");
System.out.println(html);

//日誌輸出
<html>     Min.   1st Qu.    Median      Mean   3rd Qu.      Max. <br/>-2.332000 -0.659900  0.036920  0.004485  0.665800  2.517000 </html>

以文本格式輸出


String txt = s.asString("summary(rnorm(100))"); // format in text
System.out.println(txt);

//日誌輸出
    Min.  1st Qu.   Median     Mean  3rd Qu.     Max. 
-3.19700 -0.65330 -0.09893 -0.07190  0.53300  2.29000

安裝新類庫


System.out.println(s.installPackage("sensitivity", true));

//日誌輸出
  trying to load package sensitivity
  package sensitivity is not installed.
  package sensitivity not yet installed.
[eval] install.packages('sensitivity',repos='http://cran.cict.fr/',dependencies=TRUE)
  org.rosuda.REngine.REXPNull@4d47c5fc
  request package sensitivity install...
  package sensitivity is not installed.
!   package sensitivity installation failed.
Impossible to install package sensitivity !

查看完整的文件：RsessionDemo.java


~ vi RsessionDemo.java

package org.conan.r.rsession;

import java.io.File;
import java.util.Properties;

import org.math.R.RserverConf;
import org.math.R.Rsession;
import org.rosuda.REngine.REXPMismatchException;

public class RsessionDemo {

    public static void main(String args[]) throws REXPMismatchException {
        RserverConf rconf = new RserverConf("192.168.1.201", 6311, "conan", "conan", new Properties());
        Rsession s = Rsession.newInstanceTry(System.out, rconf);

        // 執行R腳本
        double[] rand = s.eval("rnorm(5)").asDoubles();
        System.out.println(rand);

        // 創建一個R對象
        s.set("demo", Math.random());
        s.eval("ls()");

        // 保存R運行時狀態到文件
        s.save(new File("./output/save.Rdata"), "demo");

        // 刪除R對象demo
        s.rm("demo");
        s.eval("ls()");

        // 從文件加載R環境
        s.load(new File("./output/save.Rdata"));
        s.eval("ls()");
        s.eval("print(demo)");

        // 創建一個data.frame對象
        s.set("df", new double[][] { { 1, 2, 3 }, { 4, 5, 6 }, { 7, 8, 9 }, { 10, 11, 12 } }, "x1", "x2", "x3");
        double df$x1_3 = s.eval("df$x1[3]").asDouble();
        System.out.println(df$x1_3);
        s.rm("df");

        // 生成一個圖形文件
        s.eval("getwd()");
        s.toJPEG(new File("./output/plot.png"), 400, 400, "plot(rnorm(10))");

        // 以HTML格式輸出
        String html = s.asHTML("summary(rnorm(100))"); 
        System.out.println(html);

        // 以文本格式輸出
        String txt = s.asString("summary(rnorm(100))");
        System.out.println(txt);

        // 安裝新類庫
        System.out.println(s.installPackage("sensitivity", true));

        s.end();
    }
}

對比Rserve的JavaAPI(參考文章：Rserve與Java的跨平臺通信)，是不是感覺Rsession再友好呢！

我們在使用RStudio時，任務管理器中也可以看到rsession的進程！猜一下，RStudio也在使用rsession做程序接口。

動起手來，創造就在自己手中。

轉載請註明出處：
http://blog.fens.me/r-rserve-rsession/

Rsession讓Java調用R更簡單