Christophe Fontano

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Socket Multithreading en Java

• Christophe Fontano
• Julien Alagnou

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Socket - presentacion

• Package java.net, 5 clases importantes
• InetAddress
• Socket
• ServerSocket
• DatagramSocket
• DatagramPacket
• 2 tipos de conexión
• Orientado a conexión
• camino virtual entre servidor y cliente, sin
  pérdidas de información ni duplicados, la
  información es recibida en el mismo orden.
• El cliente abre una sesión en el servidor y este
  guarda un estado del cliente.

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Socket - presentacion

• No orientado a conexión
• Envío de datagramas de tamaño fijo. No es
  fiable, puede haber pérdidas de información y
  duplicados, y la información puede llegar en
  distinto orden del que se envía.
• No se guarda ningún estado del cliente en el
  servidor, por ello, es más tolerante a fallos del
  sistema.

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Socket - classe InetAddress

• Obtener una InetAddress
• public static InetAdress getByName(String
  hostName)
• public static InetAdress getByAddress(byte
  addr)
• public static InetAdress getByAddress(String
  host, byte addr)
• public static InetAdress getLocalHost()
• ex para Solfoc.fib.upc.es 147.83.41.34
• hostName Solfoc.fib.upc.es
• addr0147 addr183 addr241 addr334
• Servicios
• public byte getAddress ()
• devuelve addr0147 addr183 addr241
  addr334
• public String getHostAddress ()
• devuelve 147.83.41.34
• public String getHostName ()
• devuelve Solfoc.fib.upc.es

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Socket - classe Socket constructores

• Tcp utilización de flujos de datos Java
• clase InputStream
• clase OutputStream
• Constructores
• Socket(InetAdress address, int port)
• Socket(InetAdress address, int port, InetAdress
  localAddr, int localPort)
• Socket(String host, int port)
• Socket(String host, int port, InetAdress
  localAddr, int localPort)
• address, host, port caracteristicas del servidor
  

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Socket - classe Socket

• Métodos de información del socket
• InetAddress getInetAddress ()
• Devuelve la InetAddress del servidor.
• InetAddress getLocalAddress ()
• Devuelve la InetAdress del cliente.
• int getLocalPort ()
• Devuelve el puerto local utlizado por el socket.
• int getPort ()
• Devuelve el puerto del servidor .

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Socket - classe ServerSocket

• Constructores
• ServerSocket (int port)
• ServerSocket (int port, int backlog)
• ServerSocket (int port, int backlog,
  InetAddress bindAddr)
• Métodos de comunicación
• Socket accept ()
• espera una conexión sobre el ServerSocket
• void close ()

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Socket - classe ServerSocket

• Mètodos de información del socket
• InetAddress getInetAddress ()
• Devuelve la InetAdress del servidor.
• int getLocalPort ()
• Devuelve el puerto del servidor utlizado por el
  socket.
• void setSoTimeout (int timeout)
• 0 accept bloqueando.
• N (ltgt0) accept bloqueara durante n milisegundos
• int getSoTimeout ()
• Devuelve la corriente timeout

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Socket - Ejemplo de servidor
Server() ServerSocket listennull
Socket servicenull try
listennew ServerSocket(5432,5)
while(true) servicelisten.accept()
OutputStream osservice.getOutputStre
am() InputStream isservice.getInputS
tream() os.write(is.read())
service.close()
catch(Exception e)e.printStackTrace()
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Socket - Ejemplo de cliente
Client() Socket mySocknull
try mySocknew Socket(InetAddress.getLo
calHost(),5432) OutputStream
osmySock.getOutputStream() InputStream
ismySock.getInputStream()
os.write((int)'a') System.out.println("
receive"is.read()) mySock.close()
catch(Exception e)e.printStackTrace()

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Socket - classe DatagramSocket

• UDP Utilización de paquetes de datos para la
  comunicación
• clase DatagramPacket
• Constructores
• DatagramSocket ()
• DatagramSocket (int port)
• DatagramSocket (int port, InetAddress laddr)
• Mètodos de comunicación
• void receive (DatagramPacket p)
• void send (DatagramPacket p)
• void close ()

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Socket - classe DatagramSocket

• Mètodos de información del socket
• InetAddress getLocalAddress ()
• Devuelve la direccion al cual el socket ha hecho
  el bind.
• int getLocalPort ()
• Devuelve el puerto al cual el socket ha
  hecho el bind.
• void setSoTimeout (int timeout)
• 0 receive bloqueando.
• N (nltgt0) receive bloqueara durante n
  milisegundos
• int getSoTimeout ()
• Devuelve la corriente timeout

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Socket - classe DatagramPacket

• Constructores
• public DatagramPacket (byte buff, int length)
• Construye un DatagramPacket para recibir paquetes
  en el buffer buff, de longitud length
• public DatagramPacket (byte buff, int length,
  InetAddress address, int port)
• Construye un DatagramPacket para enviar paquetes
  con datos del buffer buff, de longitud length, a
  la _at_IP address y el puerto port.
• Servicios
• Para la manipulación de los diferentes campos de
  un DatagramPacket disponemos de los siguientes
  métodos
• set/getAddress
• set/getData
• set/getLength
• set/getPort

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Socket - Ejemplo sender receiver
Sender() InetAddress addressInetAddress.getLoc
alHost() String mess"message to send" int
messlengthmess.length() bytemessagenew
bytemesslength mess.getBytes(0,messlength,m
essage,0) DatagramPacket packetnew
DatagramPacket(message,messlength,address,4321)
DatagramSocket socknew DatagramSocket() sock.s
end(packet)
Receiver() byte buffernew byte1024 String
mess DatagramPacket packetnew
DatagramPacket(buffer,buffer.length) DatagramSoc
ket socknew DatagramSocket(4321) while(tr
ue) sock.receive(packet) messnew
String(buffer,0,0npacket.getLength()) System.ou
t.println("Packet receive message"mess "-sen
der"packet.getAdress.getHostName()"port"packe
t.getPort())
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Thread - Atributos de un thread en JAVA

• Un thread es un objeto Java que tiene
• Nombre
• Prioridad
• Ha de seguir la siguiente relación
• MIN_PRIORITY1 lt Prioridad lt MAX_PRIORITY 10
• La prioridad por defecto es NORM_PRIORITY 5
• se puede crear un Thread de 2 maneras
• extender la clase Thread y override el metodo
  run()
• implementar la interfaz Runnable

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Thread - la interfaz Runnable

• Esta interfaz define solamente un método run()
• public void run()
• start el Thread provocara la llamada de este
  método.
• Cada objeto que intenta ejecutar un thread debe
  implementar la interfaz Runnable.

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Thread - la clase Thread

• La classe Thread implementa esta interfaz y
  define un thread que no hace nada.
• Cuando se crea un thread no se pone en marcha, se
  lo hemos de indicar explícitamente por una
  llamada al método start().
• Constructores
• public Thread ()
• public Thread (String name)
• public Thread (Runnable target)
• public Thread (Runnable target, String name)
• name nombre del Thread
• target implementacion de una classe que define
  el metodo run()

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Thread - Scheduling

• void run()
• Es el método que ejecutará un thread cuando este
  se ponga en marcha.
• void start()
• Inicia la ejecución del thread.Provoca la
  ejecucion de run().
• void join()
• Espera a que un thread termine su ejecución.
• Podemos especificar el tiempo de espera máximo.
• void sleep(long milis)
• Bloquea el thread milis milisegundos.
• Hay otro parámetro que permite afinar más el
  tiempo de bloqueo en nanosegundos
• void stop/destroy()
• Destruye el thread sin eliminar estructuras, esto
  es tarea del método join.

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Thread - Servicios generales de la clase Thread

• public String getName()
• Devuelve el nombre que identifica al thread.
• public String setName(String name)
• Cambia el nombre del thread.
• public int getPriority()
• Devuelve la prioridad del thread.
• public void setPriority (int newPriority)
• Cambia la prioridad del thread
• static Thread currentThread()
• Devuelve el thread que se está ejecutando
  actualmente.
• boolean isAlive()
• true si el Thread esta ejecutando, false si no.

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Thread - Ejemplo
public class Clock extends Applet implements
Runnable private Thread clockThread
null public void start() if
(clockThread null) //create Thread using this
runnable clockThread new
Thread(this, "Clock")
clockThread.start() public
void run() Thread myThread
Thread.currentThread() while
(clockThread myThread)
repaint() try //wait 1 second
before refresh Thread.sleep(1000)
catch (InterruptedException e)
// the VM doesn't want us to sleep
anymore public
void paint(Graphics g) // get the time
and convert it to a date Date date
Calendar.getInstance().getTime()
g.drawString(DateFormat.getTimeInstance().format(d
ate),5,10) //overrides Apllet s stop
method public void stop()
clockThread null
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Thread - Sincronización

• Ejemplo de problema Acceso a una variable
  global
• se solucionaría de la siguiente forma
• synchronized (this)
• x
• (this es la clase que contiene la variable
  global)
• Con esto se garantiza el acceso en exclusión
  mutua a la variable.

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Thread - Sincronización(I)

• Acceso a un método en exclusión mutua tenemos
  las siguientes opciones
• Igual que el ejemplo anterior
• synchronized (this)
• this.setValue(8)
• Declarando el método como sincronizado
• los metodos set() y get() seran ejecutados en
  exclusión mutua
• public class VarGlobal
• int valorCompartida123
• public synchronized int get()
• return valorCompartida

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Thread - Sincronización (II)

• También se pueden sincronizar varios threads
  mediante los monitores, utilizando los métodos
• wait()
• espera que otro Thread llama notify() o
  notifyAll()
• notify()
• despierta uno sólo Thread que espera en este
  monitor.
• notifyAll()
• despierta todos los Thread que espera en este
  monitor.
• Ejemplo de un monitor

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Thread - Sincronización (III) - monitor

• public class ProductorConsumer
• private int value
• private boolean valueAvailable false
• public synchronized int get()
• int ret
• while (valueAvailable false)
• try
• wait()
• catch (InterruptedException e)
• valueAvailable false
• ret value
• notifyAll()
• return ret
• public synchronized void put(int val)
• while (valueAvailable true)