Implementando comunica

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Implementando comunicação em JAVA via Sockets

• Alcides Calsavara - alcides_at_ppgia.pucpr.br
• Leonardo R. Nunes - leonardo_at_sumersoft.com

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Sockets

• Utilizado para comunicação entre processos
• Compreendendo Sockets - diagramas
• sockets.pdf
• socketsgeral.pdf

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Sockets

• Mecanismo básico de comunicação sobre IP
• Fornece três modos de acesso
• Modo orientado a conexão (connection-oriented)
• Socket, ServerSocket
• Modo orientado a datagrama (datagram-oriented)
• DatagramSocket, MulticastSocket
• Acesso a dados IP de baixo nível (raw ip data)
• SocketImpl

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Modo orientado a conexão (connection-oriented)

• Funciona sobre o protocolo TCP/IP
• Serviços confiáveis
• Sem perdas de dados na rede
• Garantia de ordem dos pacotes
• Data streams podem ser utilizados
• Desvantagens
• É mais lento que o modo orientado a datagrama
• Comportamento servidor diferente do comportamento
  cliente

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Ações para implementar um socket cliente

• 1 - Abrir a conexão
• import java.io. // streams
• import java.net. // sockets
• Socket clientSocket new Socket
• (www.javasoft.com, 80)

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Ações para implementar um socket cliente

• 2 - Pegando os streams de entrada e saída
• DataInputStream inbound new DataInputStream
• ( clientSocket.getInputStream( ) )
• DataOutputStream outbound new DataOutputStream
• ( clientSocket.getOutputStream( ) )

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Ações para implementar um socket cliente

• 3 - Utilizando os streams de entrada e saída
• outbound.writeInt( 3 )
• outbound.writeUTF( Hello )
• int k inbound.readInt( )
• String s inbound.readUTF()

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Ações para implementar um socket cliente

• 4 Fechando os streams de entrada e saída
• inbound.close ()
• outbound.close ()
• 5 Fechando o socket
• clientSocket.close()

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Ações para implementar um socket servidor

• 1 - Criar o server socket
• ServerSocket serverSocket
• new ServerSocket (80, 5)
• 2 - Aguardar conexoes de clientes
• Socket clientSocket
• serverSocket.accept ()

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Ações para implementar um socket servidor

• 3 - Criar streams de entrada e saída do cliente
• DataInputStream inbound new DataInputStream
• ( clientSocket.getInputStream( ) )
• DataOutputStream outbound new DataOutputStream
• ( clientSocket.getOutputStream( ) )

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Ações para implementar um socket servidor

• 4 - Conversando com o cliente
• int k inbound.readInt( )
• String s inbound.readUTF()
• outbound.writeInt( 3 )
• outbound.writeUTF( Hello )

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Ações para implementar um socket servidor

• 5 - Fechando streams e socket cliente
• inbound.close ()
• outbound.close ()
• clientSocket.close()
• 6 - Fechando o socket servidor
• serverSocket.close()

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Modo orientado a conexão - features

• Possibilidade de sockets unidirecional
• socket.shutdownInput()
• socket.shutdownOutput()
• Implementações de alto nível para protocolos como
  http, etc...

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Modo orientado a datagrama (datagram-oriented)

• Funciona sobre o protocolo UDP/IP
• Serviços não confiáveis
• Mensagens podem ser perdidas
• Ordem das mensagens não garantida
• Cada mensagem é um datagrama
• sender, receiver, contents
• Vantagem
• É muito mais rápido que o modo orientado a
  conexão

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Utilizando datagramas (sender side)

• 1 - Criação do socket cliente
• // sender socket doesnt need
• // a special port number
• DatagramSocket clientSocket
• new DatagramSocket ()

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Utilizando datagramas (sender side)

• 2 - Criando e enviando o datagrama
• InetAddress addrInetAddress.getByName
• (www.javasoft.com)
• String toSend Thats my question!
• byte buffer toSend.getBytes()
• // datagram to receivers port 4545
• DatagramPacket question new DatagramPacket
  (buffer, buffer.length, addr, 4545)
• clientSocket.send (question)

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Utilizando datagramas (sender side)

• 3 - Recebendo e abrindo uma resposta
• DatagramPacket answer new
• DatagramPacket (new byte512, 512)
• clientSocket.receive (answer)
• System.out.println (answer.getData()
• \n answer.getLength()
• \n answer.getAddress()
• \n answer.getPort() )

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Utilizando datagramas (sender side)

• 4 - Fechando o socket
• clientSocket.close()

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Utilizando datagramas (receiver side)

• 1 - Criando um socket servidor
• // listens on port 4545
• DatagramSocket serverSocket
• new DatagramSocket (4545)

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Utilizando datagramas (receiver side)

• 2 - Recebendo um datagrama
• DatagramPacket question new
• DatagramPacket (new byte512, 512)
• serverSocket.receive (question)

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Utilizando datagramas (receiver side)

• 3 - Enviando o datagrama resposta
• String toSend Thats the answer !
• byte buffer toSend.getBytes()
• DatagramPacket answer new
• DatagramPacket (buffer, buffer.length,
• question.getAddress()/sender info/,
• question.getPort()/sender info/)
• serverSocket.send (answer)

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Utilizando datagramas (receiver side)

• 4 - Fechando o socket servidor
• serverSocket.close()

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Modo orientado a datagama Multicast

• Um grupo Multicast é especificado por um
  endereço IP de classe D (224.0.0.0 até
  239.255.255.255, inclusive) e uma porta UDP.
• O endereço 224.0.0.0 é reservado e não deve ser
  usado.
• MulticastSocket
• InetAddress group InetAddress.getByName("228.5.
  6.7")
• MulticastSocket s new MulticastSocket(6789)
• s.joinGroup(group)
• // Envia e recebe mensagens.
• s.leaveGroup(group)

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Sockets sobre IP - TCP e UDP

• Algumas configurações
• Timeout do Sistema Operacional
• Utilização de buffers
• KeepAlive
• etc ...

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Acesso a dados IP de baixo nível

• Java possibilita acesso a algumas configurações
  ip, mas não permite raw sockets.
• SocketImplFactory
• SocketImpl
• SocketOptions

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Principais novidades do J2SE v1.4

• Suporte à IPv6
• SocketChannel
• Stream-oriented connecting sockets.
• Operações assíncronas
• Maior controle de execução e recursos
  (possibilidade de accept não bloqueante)
• Suporte a Secure Socket Layer
• Maiores detalhes
• JAVA_HOME/docs/guide/net/enhancements14.html