Programmation orientée objet appliquée avec le langage Java
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- Alain Nadeau
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1 Programmation orientée objet appliquée avec le langage Java IUT d'aix Marseille Réseaux et Télécommunications Novembre 2013 Ivan Madjarov Partie X Programmation objet avec Java Application et Applet Dessiner avec une Applet 2
2 Application et Applet Une application Java est un programme "Standalone" c.à.d. à part entière. Pour l'exécuter on a besoin d'une JVM installé dans un système d'exploitation. Un programme compilé, accessible par un serveur Web et téléchargé pour être exécuté par un navigateur Web sur sa propre JVM est une applet. Ainsi les applets se présentent comme des objets téléchargeables ou applications Web. Pour assurer la sécurité des systèmes les applets sont soumis à des restrictions d'accès! Une applet n'accèdent pas aux système de fichiers locaux. 3 Applet objet téléchargeable 4
3 Les applets Java Une application Java fait sorties écran en mode texte, mode graphique avec les API AWT ou SWING Une applet Java utilise l'interface graphique des navigateurs Web. 5 Les applets Java Une applet c est un objet graphique, c'est aussi un objet actif "créé" et contrôlé par le navigateur Web. La classe Applet possède deux types de méthodes: les méthodes d'interface graphique (héritées) telles que: public void paint(graphics g); public boolean mousedown(event evt, int x, int y); public boolean action(event evt, Object what); etc. les méthodes de contrôle d'exécution telles que : public void init(); public void start(); public void stop(); public void destroy(); etc. 6
4 Les applets Java Une applet dérive de la classe Applet et redéfinit tout ou en partie quatre fonctions de base. Le code "standard" d une applet: import java.applet.*; public class uneapplet extends Applet { public void init() { // code d'initialisation } public void start() { // code de l'exécution } public void stop() { // code de suspension de l'exécution } public void destroy() { // code de terminaison } } 7 Les applets Java Exemple d applet : import java.awt.*; import java.applet.*; public class helloapplet extends Applet { public void paint(graphics g) { } } // afficher un texte aux coordonnées x=50px, y=20px g.drawstring("bonjour tout le monde!",50,20); 8
5 Les applets Java L utilisation de l applet ce fait à partir d un document HTML: On défini le nom de la classe et la taille du cadre dédié à l'applet. <!DOCTYPE HTML> <html> <head> </head> <body> <applet code = "helloapplet.class" width = "250" height = "100" > </applet> </body> </html> 9 Les applets Java par JCreator Exécution: Une Applet est un fichier classe appelé par le navigateur Web à travers un fichier HTML. Pour créer une Applet dans JCreator: File > New File > Java Classes > Applet Classe > Next > Name > Location Rédiger le code de l'applet suivant le sujet du TP Sauvegarder et compiler par "Build File" Pour créer le fichier HTML qui exécute l'applet: File > New File > Other > HTML Applet > Next > Name > Location Préciser le nom de la classe sur la ligne: code = "helloapplet.class" et la taille du cadre d'affichage par les "width" et " height" en pixels. Sauvegarder et exécuter le fichier par le menu "Run File" 10
6 Les applets Java avec Eclipse Sous Eclipse la rédaction d'une applet ne diffère pas de la création d'une application Java. On crée un projet Java; On ajoute au projet une classe Java qui hérite de la classe Applet; On rédige le contenu de l'applet; On sauvegarde le code de l'applet; On exécute l'applet avec appletviewer: select Run >Run as >Java Applet from the menu bar 11 Dessiner dans une Applet Méthodes de tracé graphique Pour tracer des cercles et des ellipses: drawoval(int x, int y, int width, int height); Pour tracer des carrés et des rectangles: drawrect(double x, double y, double longueur, double largeur); Un hexagone on peut tracer à partir de la méthode graphique drawpolygon(int[] xpoints, int[] ypoints, int npoints); Pour tracer un texte à l'écran: drawstring(string s, int x, int y); 12
7 Dessiner dans une Applet Exemple avec texte et rectangle: import java.awt.*; import java.applet.*; public class dessinapplet extends Applet { public void paint (Graphics g) { g.drawstring("rectangle",50,30); g.drawrect(40,10,100,50); } } Le rectangle est tracé à partir des coordonnées x=40px, y=10px avec une taille de 100px sur x et 50px sur y. Le texte est introduit à l'intérieur de la figure par ses cordonnées de début. 13 Dessiner dans une Applet Ainsi notre exercice de classes sur les formes graphiques peut aboutir à une présentation graphique des formes géométriques dans le champ d'affichage d'une applet. Exercice à faire en TP avec des coordonnées nécessaires à l'opération de tracer. 14
8 Partie XI Programmation réseau en Java 15 Introduction Le modèle OSI (Open System Interconnexion) 16
9 Routage et Passerelle Introduction Routage 17 Introduction Échange d'informations entre client et serveur 18
10 Couches réseau Trame < > Datagramme < > Transport < > Application 19 Package Java Le package java.net contient toutes les classes orientées réseau bas niveau de l'api JAVA. 20
11 Interface de programmation réseau Un langage de programmation "moderne" offre une interface de programmation réseau Java, C#, Python, etc. Java propose le paquetage java.net. Il fournit des facilités pour la programmation réseau par des Sockets en implémentant les protocoles TCP et UDP. Le protocole UDP permet d'établir une connexion, sur une Socket, en mode non connecté Transmission de données en mode datagramme. Le protocole TCP permet d'établir une connexion en mode connecté. Transmission de données en mode connecté 21 La Socket La Socket (connecteurs réseau) représente une interface de programmation pour les communications entre processus. Il existe généralement quatre types de sockets : Une socket datagram permet une communication bidirectionnelle qui n'est pas séquencée. Un processus utilisant ce type de Socket peut recevoir les données dans un ordre différent de l'ordre de départ. C'est le protocole UDP. Une Socket Stream permet une communication bidirectionnelle, sûre, séquencée et un flux de données sans duplication pouvant entraîner une fragmentation des paquets transmis. Il s'agit du protocole TCP. Une socket raw et une socket sequenced packet. 22
12 La Socket Le rôle des Sockets: Connexion à une machine distante Envoie/Réception de données Fermeture d'une connexion Attachement à un port Acceptation d'une demande de connexion à un port local A un port est attribué un numéro allant de 1 à Les ports de 1 à 1023 sont réservés aux services: FTP (21), HTTP (80), SMTP (25) Attente de demandes de connexion 23 Les ports Un service réseau rendu par un programme serveur sur une machine est accessible par un port Un port est identifié sur une machine par un nombre entier (16 bits) Les numéros de port de 0 à 1023: ports réservés aux services standard assignés par l'iana (Internet AssignedNumbers Authority) Les numéros de port supérieur à 1024 sont disponibles pour placer un service applicatif défini par l'utilisateur. 24
13 Processus de Socket Source Christine Bulfone : Le client/serveur et l API socket 25 Le processus Socket Selon les transparents de Rémy Courdier 26
14 Le processus Socket Selon les transparents de Rémy Courdier 27 Le processus Socket Selon les transparents de Rémy Courdier 28
15 Le processus Socket Selon les transparents de Rémy Courdier 29 Le processus Socket Selon les transparents de Rémy Courdier 30
16 Le processus Socket Selon les transparents de Rémy Courdier 31 Partie XII Programmation réseau en Java par Socket en mode non connecté : Le protocole UDP (RFC 768) (User Datagram Protocol) 32
17 Mode datagramme (UDP) Le service, offert par la couche IP, fait l'envoi (et surtout le routage) de datagrammes de l'émetteur vers le destinataire, en mode non connecté les datagrammes sont indépendants entre eux, même lorsqu ils font partie d un même message. la remise du datagramme au destinataire n'est pas garantie! La structure d'un datagramme est montré en figure 33 Mode datagramme (UDP) Les fonctionnalités assurées par le protocole UDP sont fournies par le package java.net qui dispose de deux classes pour réaliser la programmation réseau en mode datagramme : DatagramPacket DatagramSocket Les données sont mises dans un objet de type DatagramPacket qui est envoyé sur le réseau par le biais d un objet de type DatagramSocket. 34
18 Mode datagramme (UDP) Le principe de la programmation réseau en mode datagramme en Java se base: (1) sur l'envoie des datagrammes (2) la reception des datagrammes. Pour envoyer des datagrammes en Java on suit les étapes suivantes : Obtenir l adresse du destinataire et la mettre dans une instance de la classe InetAddress. Mettre les données et l adresse dans une instance de la classe DatagramPacket. Créer une instance de la classe DatagramSocket et lui confier l envoi du datagramme. 35 Mode datagramme (UDP) Pour recevoir des datagrammes en Java il faut suivre les étapes suivantes : Créer une instance de la classe DatagramSocket qui attend l arrivée de données par le réseau. Créer une instance de la classe DatagramPacket qui reçoit les données par l instance de DatagramSocket. 36
19 Mode datagramme (UDP) La classe DatagramPacket fournit deux constructeurs : un pour les paquets à recevoir, l'autre pour les paquets à envoyer. 1. Construire un objet pour recevoir un datagramme. public DatagramPacket(byte buffer[], int taille) buffer correspond à la zone de réception taille maximale des datagrammes à recevoir. Les données reçues au delà de la taille de la zone de stockage sont perdues 2. Construire un objet pour envoyer un datagramme. public DatagramPacket(byte buffer[], int taille, InetAddress adresse, int port) buffer correspond à la zone d'envoie taille correspond à la taille du datagramme à envoyer adresse destinataire de la datagramme port du UDP 37 Mode datagramme (UDP) Trouver l adresse IP correspondant à un nom de machine import java.net.*; import java.io.*; public class ResoudreNom { public static void main(string[] args) { InetAddress adresse; try { adresse = InetAddress.getByName(args[0]); System.out.println("Nom : "+args[0]+", IP: " + adresse.gethostaddress()); } catch(unknownhostexception e) { System.err.println(args[0]+" est inconnu\n"); } } } 38
20 Mode datagramme (UDP) Deux programmes pour illustrer le mode datagramme: Le programme "Emetteur" permet l envoi vers le programme "Recepteur" des messages par le réseau. Le programme "Recepteur" se charge d'afficher le message reçu. 39 Émetteur En première on résout le nom de la machine destinatrice (passé en argument) en adresse réseau. adr = InetAddress.getByName(args[0]); Ensuite une chaîne de caractères est transformée en suite d octets pour les transmettre sur le réseau. String message = "Démonstration du mode datagramme"; byte[] tampon = new byte[message.length()]; Un tableau de byte est créé à la taille du message. Une transformation en byte se fait par la méthode getbytes() de la classe String. tampon = message.getbytes(); 40
![adr = InetAddress.getByName(args[0]); Ensuite une chaîne de caractères est transformée en suite d octets pour les transmettre sur le réseau.](/docs-images/45/11783155/images/page_20.jpg "String message = \"Démonstration du mode datagramme\"; byte[] tampon = new byte[message.length()]; Un tableau de byte est créé à la taille du message.")
21 Émetteur Ensuite, on construit un datagramme en indiquant l emplacement des données à transmettre (tempon), leur longueur (tampon.length) et enfin l adresse du destinataire (adr) et le port de l'écoute (port). DatagramPacket paquet = new DatagramPacket(tampon, tampon.length, adr, port); Enfin on ouvre une DatagramSocket en utilisant sa méthode send() pour l'envoi du datagramme. DatagramSocket sock = new DatagramSocket(); sock.send(paquet); 41 Émetteur import java.io.*; import java.net.*; public class Emeteur { int port = 1025; // le port d'envoi InetAddress adr; // variable type objet adresse internet String message; // chaine de caractère contenant le message à envoyer byte[] tampon; // tableau de byte (octets), où chaque caractère de l'envoi sera codé en binaire DatagramPacket paquet; // variable type objet datagramme DatagramSocket sock; // variable type objet socket public Emeteur(String host) { // Constructeur de la classe try { adr = InetAddress.getByName(host); // Résoudre l'adresse du destinataire message = "Demonstration du mode datagramme"; // Composer un message tampon = new byte[message.length()]; // Définir la taille du tableau d'octets tampon = message.getbytes(); // Charger le tableau d'octets paquet = new DatagramPacket(tampon, tampon.length, adr, port); // Construire un datagramme sock = new DatagramSocket(); // On ouvre une Socket sock.send(paquet); // Envoie du datagramme { catch(unknownhostexception e) { System.err.println(host+" est inconnu\n"); } catch(arrayindexoutofboundsexception e) { System.err.println("Donnez l'adresse du Recepteur " + e); } catch(socketexception e) { System.err.println("Erreur de Socket " + e); } catch(ioexception e) { System.err.println("Erreur d'entrée Sortie " + e); } { public static void main(string[] args) { new Emeteur(args[0]); } } // partie application 42
22 Récepteur Une zone mémoire tampon pour recevoir les données. byte[] tampon = new byte[200]; Ensuite nous créons un DatagramSocket pour écouter sur le port de destination en attente de données. DatagramSocket sock = new DatagramSocket(port); L ordre d attente se fait par la méthode receive() sock.receive(paquet); La méthode se charge de placer les données dans un DatagramPacket gérant le tampon. DatagramPacket paquet = new DatagramPacket(tampon, tampon.length); 43 import java.io.*; import java.net.*; public class Recepteur { public Recepteur (int n) { int port; byte[] tampon; DatagramPacket paquet; DatagramSocket sock; String message; try { port = n; Récepteur // Constructeur qui prend le numéro du port en attribut // Le port pour la réception // Tableau de byte pour recevoir les données de l'émetteur // Réception en créant le packet datagramme // Socket sur le port de réception // affectation du port d'écoute tampon = new byte[200]; // définir le tableau de type byte paquet = new DatagramPacket(tampon, tampon.length); // créer l'objet de type packet sock = new DatagramSocket(port); // créer la Socket sock.receive(paquet); // écoute du port de réception message = new String(tampon); // Conversion des octets en chaine System.out.println(message.toUpperCase()); // Afficher le message } catch(socketexception e) { System.err.println("Erreur de Socket " + e); } catch(ioexception e) { System.err.println("Erreur d'entrée Sortie " + e); } } public static void main(string[] args) { new Recepteur(1025); } } // créer l'objet anonyme du récepteur 44
23 Déroulement de l'exécution 45 Mode datagramme (UDP) Un transparent du cours d'etienne Duns 46
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