Curso de Programacin Orientada Objetos en JAVA

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Curso de Programación Orientada Objetos en JAVA

• Dictado por
• Alejandro Alliana Granada
• Ale Feltes Quenhan
• Pablo Santa Cruz Cosp

• Colaboradores
• Mirna Cantero
• Dani Cricco

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Programación Orientada a Objetos en Java

• Presentación del curso

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Evaluación

• 5 puntos
• Ganados individualmente en un examen teórico
  inicial previsto para la clase número 3.
• 10 puntos
• Ganados individualmente en una guerra de robots
  del
• proyecto Robocode. http//robocode.alphaworks.ibm.
  com/home/home.html
• Cada alumno presentará un robot, que ganará los
  puntos en el campo de batalla y los profesores
  presentarán tres robots que competirán en la
  arena.

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Evaluación

• 30 puntos
• Tres trabajos prácticos individuales de 10 puntos
  cada uno sobre puntos (temas) a ser tratados en
  c2lase.
• 55 puntos
• Ganados por todo el curso completo en una
  presentación del trabajo final.
• De estos 55 puntos, la distribución será la
  siguiente
• 1) 25 puntos nota por individual para cada grupo
  de trabajo a definir
• 2) 30 puntos nota global que será multiplicada
  por el siguiente factor F
• F 0,5 NotaIndividualGrupal/50

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Evaluación

• Créditos
• A los alumnos que aprueben la materia, se les
  otorgarán 6 (seis) créditos académicos.
• El trabajo práctico será presentado a una mesa
  examinadora compuesta por profesores de la
  universidad, que otorgará eventualemente 2
  créditos académicos más.

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Bibliografía Consultada

• Thinking in Java, 3rd ed., Bruce Eckel, Prentice
  Hall
• Applying UML And Patterns 2d. Edicion, Craig
  Larman , Prentice Hall
• UML in a NutShell (1998), Sinan Sir Alhir ,
  O'Reilly
• Java 2 - Exam Cram Series (1999), Bill Brogden,
  Coriolis
• Java Swing (1998), Robert Ecktstein, Marc Loy,
  Dave Wood, O'Reilly
• Cómo programar en Java, Deitel Deitel, Prentice
  Hall

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JDBC
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Acceso a Bases de Datos

• Se logra a través de JDBC (Java Data Base
  Connectivity)
• JDBC provee un API de programación el cual se
  utiliza para conectarnos a diferentes bases de
  datos

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Capas de JDBC

• Capa Aplicación (Application Layer)
• Conjunto de clases (API) usadas para hacer
  llamados a la base de datos a través de SQL,
  obtener y procesar los resultados.
• Capa Manejador (Driver Layer)
• Conjunto de clases (API) que se encargan de
  establecer, manejar y terminar la comunicación
  con un DBMS
• (Implementación especifica de un driver)

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(No Transcript)
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Ventajas

• El Driver Manager instancia el driver adecuado.
• Los driver no tienen que ser precargados
• Los tipos de datos SQL son mapeados a tipos de
  datos Java (flexibilidad)

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Ejemplo de uso

• dbDriverManager.getConnection(Jdbcpostgresqldat
  abase, usr, pwd)
• st db.createStatement()
• st.executeQuery( sql code )

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SWING
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Swing

• Es el conjunto de clases de JFC que nos permite
  construir interfaces gráficas para usuario (GUI).

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Ejemplo de componentes
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Swing JDBC
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J2ME
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J2ME

• Esta diseñado para equipos con baja capacidad de
  memoria y procesamiento.
• Se puede programar orientando el programa a una
  gran gama de dispositivos.

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SDK

• Sun Microsystem provee varios emuladores junto
  con un sdk para j2me, con lo cual no necesitamos
  tener un dispositivo para probar.
• Varios distribuidores proveen versiones de
  emuladores de sus productos. Sony Ericsson,
  Motorola,et.

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Caso práctico Truco ME
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Servlets / JSP

• Desarrollo de aplicaciones WEB con Java

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Servlets y JSP

• Son métodos de creación de páginas web dinámicas
  en servidor usando el lenguaje Java
• En ese sentido son similares a otros métodos o
  lenguajes tales como PHP, los CGIs (common
  gateway interface), que generan páginas web en el
  servidor, o los ASP (Active Server Pages), un
  método específico de Microsoft.
• Sin embargo, se diferencian de ellos en otras
  cosas.

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Java Servlets

• Son programas escritos en JAVA que se ejecutan
  en el marco de un servicio de red(ej. Servidor
  HTTP ) que reciben y responden peticiones de los
  clientes.

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Servidores HTTP

• Resin, de Caucho Technologies
• Enfocado al servicio de páginas XML, con licencia
  libre para desarrolladores.
• Dice ser bastante rápido.
• Incluye soporte para Javascript además de Java y
  un lenguaje de templates llamado XTP.
• Fácil de instalar.
• BEA Weblogic
• Servidor de aplicaciones de alto nivel, y alto
  precio.
• Escrito íntegramente en Java.
• Se combina con otra serie de productos, tales
  como Tuxedo, un servidor de bases de datos para
  XML.

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Servidores HTTP

• JRun, de Macromedia
• Servidor de aplicaciones de Java
• Se puede bajar una versión de evaluación gratuita
  
• Lutris Enhydra
• Servidor gratuito y Open Source, aunque tiene una
  versión de pago.
• Enfocado a servir XML, y para plataformas
  móviles.
• Las versiones más actualizadas son de pago.
• Jakarta Tomcat
• El más popular, Open Source, y continuamente en
  desarrollo.

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Arquitectura Cliente/Servidor
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Caracteristicas de los Servlets

• Al igual que los programas CGI, los servlets
  permiten la generación dinámica de código HTML.
• Permiten la utilización de cookies y sesiones de
  forma que se puede guardar informaciones
  específicas de un usuario.
• Pueden actuar de enlace entre el cliente y una o
  varias Bases de Datos en arquitecturas cliente
  servidor de 3 capas.

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JSP

• Un JSP se compila a un programa en Java la
  primera vez que se invoca, y del programa en Java
  se crea una clase que se empieza a ejecutar en el
  servidor como un servlet.

• Enfoque de la programación un JSP es una página
  Web con etiquetas especiales y código Java
  incrustado, mientras que un servlet es un
  programa que recibe peticiones y genera a partir
  de ellas una página web.

Diferencia entre Servlet y JSP
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El paradigma OO y la producción de Juegos
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El paradigma OO

• Orientación a objetos
• Reusabilidad
• Confiabilidad
• Robustez
• Extensibilidad
• Mantenibilidad
• En todos los niveles del proceso de desarrollo
  Análisis, diseño y programación

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Desafíos en el desarrollo de juegos

• Inexperiencia en el área en el país
• Manejo de un grupo de desarrollo de más de 15
  personas
• División eficiente de las tareas a realizar
• Definición conveniente de las interfaces entre
  los grupos.
• Documentación y comunicación intergrupal
• Elección del mejor paradigma a ser aplicado en
  base a los objetivos propuestos y los recursos
  disponibles

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OO para enfrentar esos desafíos

• División del proyecto en subsistemas bien
  definidos (conjuntos de objetos)
• El más bajo acoplamiento posible
• Interfaces definidas como paso de mensajes entre
  objetos
• Uso del UML caso exitoso de buena documentación
  y comunicación intergrupal

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Caso de estudio Proyecto TOLUCA

• Truco en línea de la Universidad Católica
• T (ruco)
• OL (online)
• UCA (Universidad Católica)
• Arquitectura
• cliente/servidor
• Componentes principales
• Proceso servidor de solicitudes corriendo sobre
  protocolo TCP/IP
• Cliente corriendo como Applet de Java en
  navegadores con esta capacidad
• Lenguaje para ambos componentes Java

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Arquitectura
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El Toluca
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Componentes principales de la arquitectura interna
Sala (Room)
Mesa (Table)
Juego (TrucoGame)
Cliente
CommunicatorClient
INTERNET
CommunicatorServer
Sala (Room)
Juego (TrucoGame)
Mesa (Table)
BD
Servidor
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Comunicación entre Rooms
CommunicatorClient
INTERNET
CommunicatorServer
Sala (Room)
BD
Servidor
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Comunicación entre Tables
Mesa (Table)
Cliente
CommunicatorClient
INTERNET
CommunicatorServer
Mesa (Table)
Servidor
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Comunicación entre TrucoGames
Juego (TrucoGame)
Cliente
CommunicatorClient
INTERNET
CommunicatorServer
Juego (TrucoGame)
BD
Servidor
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Protocolo común de Comunicaciónentre Componentes
Eventos - Interfaces
Cliente
TableListener
TrucoListener
RoomListener
TrucoEvent
RoomEvent
TableEvent
CommunicatorClient
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Protocolo común de Comunicación Cliente-Servidor
Juego (TrucoGame) Java Bean
Representación XML
Cliente
CommunicatorClient
INTERNET
CommunicatorServer
Representación XML
BD
Servidor
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Modalidad de trabajo

• Grupos
• Servidor
• Chat Panel
• Redes
• Interfaz de Inicio
• Interfaz de Juego
• Game (engine)
• Base de datos
• Análisis y diseño en UML (OO)

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Diagrama de clases principales
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Diagrama de secuencia login
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Diagrama de secuencia play
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Lenguaje JAVA

• Por qué JAVA?
• Lenguaje que hizo posible que alumnos con menos
  experiencia OO formen parte del proyecto.
• Extenso y sencillo API hace que los proyectos
  puedan ser desarrollados en tiempo relativamente
  corto
• Bajo acoplamiento (buena integración entre
  componentes si las interfaces están bien
  definidas)
• Ventajas del lenguaje

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Orientación a Objetos
Programación Orientada a Objetos
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Contenido de la clase de hoy

• Introduccíón a la Orientación a objetos
• Introducción a la Programación Orientada a
  Objetos

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Ciclo de Vida de una Aplicación
Análisis
Diseño
Implementación
Pruebas
Mantenimiento
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La base Orientación a Objetos

• Qué es?
• Paradigma (Qué es un paradigma?)
• Basado en objetos y clases
• Aplicables al análisis, diseño y programación de
  una solución
• Un sistema software es un conjunto de objetos que
  cooperan.

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La base Orientación a Objetos

• Los objetos poseen una funcionalidad (operaciones
  que son capaces de hacer o mensajes a los que son
  capaces de reaccionar).
• En este curso enfocamos la aplicación de la
  orientación a objetos a la programación en java

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Orientación a Objetos Historia

• Cuándo surge?
• Kristen Nygaard y su equipo (Noruega)
• Simula I (61-64)
• Primer reporte (65)
• Simula 67 (67)
• Desarrollo en el mundo
• Delta (lenguaje no compilable, 73-75)
• Smalltalk (mediados de los 70s)
• C/Eiffel (desde los 80s)
• Java (mediados de los 90s)
• Objective C (mediados de los 90s)
• C (2001)
• Por qué se tardó tanto en expandir el uso de los
  lenguajes orientados a objeto?

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Orientación a Objetos
Áreas de Aplicación

• Simulaciones (65)
• Programación en general (65)
• Módulos (componentes) reusables de SoftWare (80s)
• Desarrollo de sistemas (90s)
• Aplicaciones para Internet (mediados de los 90s)

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Programación orientada a objetos

• Qué es?
• Cómo se hacen los programas?
• Paradigma orientado a objetos, aplicado a los
  lenguajes de programación
• Algunos lenguajes
• C - C - Objective C Java Delphi
  Smalltalk Simula Eiffel Delphi Python
  Ruby - etc.

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Distintas formas de construcción de sistemas
software

• Programación estructurada. (Imperativos)
• C, Pascal, Modula.
• Programación funcional.
• Lisp, Cammel.
• Programación lógica. (Declarativos)
• Prolog.
• Programación orientada a objetos.
• Smalltalk, C, Java, C
• Programación con agentes.

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Contraste con otros paradigmas de programación
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Programación orientada a objetos
Ventajas

• Desarrollo más rápido
• Incremento en la calidad
• Mantenimiento más sencillo (Modularidad)
• Los cambios son más sencillos de hacer
• Reutilización de SoftWare
• Sistemas que pueden evolucionar de una manera más
  conveniente y sencilla (Extensibilidad)
• Reducción del riesgo en el desarrollo de sistemas
  complejos porque la integración es más simple
• Naturalidad en la forma de encarar los problemas

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POO Conceptos

• Objeto
• Mensaje
• Clase
• Herencia
• Interfaz

Cómo traducir estos conceptos en código?
JAVA
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Objeto

• Qué es?
• Clave para entender el paradigma orientado a
  objetos
• Cualquier objeto de la vida real

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(No Transcript)
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Objeto Qué podemos representar?

• Objetos reales
• Casas, perros, gatos, sillas, mezas, clubes de
  fútbol, etc, etc.
• Objetos abstractos
• Eventos (Cambios de estado, cotización de
  productos, etc)

• Desde el punto de vista de la programación,
  un
  objeto es una variable.

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Objeto Esquema visual de un objeto en SOFTWARE
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Objeto Una bicicleta modelada con un objeto de
SOFTWARE
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Objeto Beneficios

• Modularidad
• Information hiding (Encapsulación)

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Mensaje

• Qué es?
• Formas de comunicación entre objetos
• Un objeto de una clase
• responde a cualquiera de los mensajes definidos
  en la clase. Ej
• float x unRectangulo.getX()
  unRectangulo.Mover(0, 20) unRectangulo.Dibujar(
  )

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Mensaje Alguien enviando mensajes a una bicicleta
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Mensaje Beneficios

• El comporamiento de un objeto se expresa a través
  de sus métodos (en vez de acceso directo a sus
  variables)
• El paso de mensajes soporta TODA la interacción
  entre objetos
• Los objetos no necesitan estar siquiera en la
  misma máquina para comunicarse entre sí

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Clase
Agrupador de objetos que comparten
características y comportamientos, describe un
conjunto de ejemplares con propiedades y
comportamientos similares.
Qué es?
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(No Transcript)
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Clase Esquema
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Clase Objetos como Instancias
Los objetos son instanciaciones de las clases
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Clase

• Una clase se describe por
• Nombre.
• Interfaz Operaciones (métodos, mensajes) que
  manipulan el estado.
• Conjunto de atributos (datos) que definen el
  estado.
• Desde el punto de vista de la programación una
  clase es un tipo de dato (Ejs. Rectangulo,
  Lista, Cola, NumeroComplejo, etc.).

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Clase Cómo son diferentes a los objetos?

• Ustedes...

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Herencia

• Qué es?
• Una relación entre Clases que permite
  Generalizar o Especializar las mismas
• Posibilidad de definir nuevas clases a partir de
  clases existentes compartiendo ciertas
  características.

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Herencia

• Heredar (inherit)
• Redefinir (override)
• Crear una jerarquía

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Herencia Beneficios

• La subclases proveen especialización a los
  elementos básicos comunes provistos por las
  super-clases
• La clase hija puede extender o redefinir
  (override) el comportamiento de la clase padre.
• Extensión Se añaden operaciones y/o atributos
  (ej. Volar en el caso de Ave).
• Redefinición Se cambia la implementación de
  alguna operación heredada (o se le da una
  implementación si no la tenía).

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Herencia Beneficios

• En java, se dice que las clases EXTIENDEN a su
  super-clase o clase padre
• Ej.
• Integer extends Number
• Number extends Object

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Interfaces

• Qué es?
• Traducción literal dispositivo que utilizan dos
  entidades para interactuar.
• En POO, las interfaces son utilizadas por los
  objetos no relacionados para interactuar
• En otros lenguajes OO a las interfaces se las
  suele llamar protocolos
• En java, se dice que las clases IMPLEMENTAN
  interfaces

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Diferencia entre los conceptos de clase e
interfaz

• El concepto de clase hace referencia a los
  atributos y a las operaciones, junto con su
  implementación.
• El concepto de interfaz hace referencia sólo a
  los prototipos de las operaciones visibles.

80
Muchas gracias por su atención!!!!