Données et communications en Java

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1 Données et communications en Java Programmation des applications réparties Olivier Flauzac Master EEAMI-Informatique première année Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 1 / 28

2 Plan 1 Les scanners 2 Echange de données sur le réseau 3 Threads Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 2 / 28

3 Les Scanners Objectifs simplifier la lecture depuis les flux lecture d éléments depuis le clavier lecture d éléments depuis un fichier... classe java.util.scanner utilisation possible des expressions régulières pour définir des séparateurs Exemple Scanner sc = new Scanner ( System. i n ) ; i n t i = sc. n e x t I n t ( ) ; Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 3 / 28

4 Construction d objets Scanner Constructeurs depuis un flux d entrée Scanner ( InputStream src ) depuis un fichier Scanner ( F i l e src ) depuis une source implémentant Readable Scanner ( Readable src ) Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 4 / 28

5 Accès aux données Lecture lecture en fonction du type schéma global XXX nextxxx ( ) lecture d un entier i n t n e x t I n t ( ) lecture d un double double nextdouble ( ) lecture d une chaîne S t r i n g nextline ( ) lecture sous la forme d une chaîne S t r i n g next ( ) Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 5 / 28

6 Méthodes de test Test de la prochaine donnée test de l existence d une donnée boolean hasnext ( ) test du type de la prochaine donnée (schéma global) boolean hasnextxxx ( ) un entier boolean hasnextint ( ) un double boolean hasnextdouble ( ) lecture d une chaîne boolean hasnextstring ( ) Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 6 / 28

7 Plan 1 Les scanners 2 Echange de données sur le réseau 3 Threads Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 7 / 28

8 Communication en Java Communications réseau communication par sockets classes de l API ServerSocket Socket utilisation de descripteurs de flots ObjectOutputStream ObjectInputStream utilisation de la sérialisation Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 8 / 28

9 La classe InetAddress java.net.inetaddress représentation des adresses IP aucun constructeur public création p u b l i c s t a t i c InetAddress InetAddress. getbyname ( S t r i n g nomhote ) throws UnknownHostException p u b l i c s t a t i c InetAddress InetAddress. getlocalhost ( S t r i n g nomhote ) throws UnknownHostException Méthodes p u b l i c S t r i n g gethostname ( ) p u b l i c byte [ ] getaddress ( ) p u b l i c S t r i n g gethostaddress ( ) Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 9 / 28

10 La classe InetAddress (Exemple) Code import java. net. ; class T e s t I n e t { p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] args ) { t r y { InetAddress i = InetAddress. getbyname ( "www. univ reims. f r " ) ; System. out. p r i n t l n ( i ) ; System. out. p r i n t l n ( i. gethostname ( ) ) ; System. out. p r i n t ( " adresse : " ) ; byte [ ] b = i. getaddress ( ) ; f o r ( i n t k =0; k<b. l ength ; k ++){ System. out. p r i n t ( b [ k ] + " " ) ; / / r é s u l t a t étrange System. out. p r i n t l n ( ) ; System. out. p r i n t l n ( i. gethostaddress ( ) ) ; catch ( Exception e ) { System. out. p r i n t l n ( " Erreur " ) ; Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 10 / 28

11 Socket côté client La classe Socket création et gestion de socket côté client création des flux associés Méthodes constructeurs Socket ( S t r i n g host, i n t p o r t ) throws IOException Socket ( InetAdress a, i n t p o r t ) throws IOException fermeture : void close ( ) throws IOException flux associés : OutputStream getoutputstream ( ) throws IOException inputstream getinputstream ( ) throws IOException Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 11 / 28

12 Socket côté client (suite Récupération d informations locales InetAddress getlocaladdress ( ) i n t getlocalport ( ) Récupération d informations distantes InetAddress getinetaddress ( ) i n t getport ( ) Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 12 / 28

13 Socket côté client Code import java. i o. ; import java. net. ; class TestUrl2 { p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g arg [ ] ) { S t r i n g l = n u l l ; Socket soc = n u l l ; BufferedReader l e c t = n u l l ; P r i n t W r i t e r ecr = n u l l ; t r y { soc = new Socket ( " l o c a l h o s t ", 8 0 ) ; catch ( UnknownHostException e ) { System. out. p r i n t l n ( " hôte inconnu!!! \ n " ) ; catch ( IOException e ) { System. out. p r i n t l n ( " e r r e u r à l ouverture de l a socket!!! \ n " ) ; / / Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 13 / 28

14 Socket côté client (suite) Code t r y { l e c t = new BufferedReader ( new InputStreamReader ( soc. getinputstream ( ) ) ) ; ecr = new P r i n t W r i t e r ( new OutputStreamWriter ( soc. getoutputstream ( ) ) ) ; catch ( IOException e ) { System. out. p r i n t l n ( " e r r e u r à l ouverture de l a socket!!! \ n " ) ; ecr. p r i n t ( "GET / index. html HTTP / 1. 0 \ n \ n " ) ; ecr. f l u s h ( ) ; t r y { f o r ( l = n u l l ; ( l = l e c t. readline ( ) )! = n u l l ; ) { System. out. p r i n t l n ( l ) ; l e c t. close ( ) ; ecr. close ( ) ; soc. close ( ) ; catch ( IOException e ) { System. out. p r i n t l n ( " e r r e u r à l ouverture de l a socket!!! \ n " ) ; Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 14 / 28

15 Socket côté serveur ServerSocket création et gestion de socket côté serveur création des flux associés Méthodes constructeur ServerSocket ( i n t p o r t ) throws IOException fermeture void close ( ) throws IOException attente bloquante de connexion Socket accept ( ) throws IOException Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 15 / 28

16 Exemple de Serveur Code import java. i o. ; import java. net. ; class Server { p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g args [ ] ) { S t r i n g texteout = new S t r i n g ( " h e l l o " ), t e x t e I n = n u l l ; ServerSocket ecoute = n u l l ; Socket s = n u l l ; ObjectOutputStream out = n u l l ; ObjectInputStream i n = n u l l ; t r y { ecoute = new ServerSocket ( 12000); s = ecoute. accept ( ) ; out = new ObjectOutputStream ( s. getoutputstream ( ) ) ; i n = new ObjectInputStream ( s. getinputstream ( ) ) ; t e x t e I n = ( S t r i n g ) i n. readobject ( ) ; System. out. p r i n t l n ( t e x t e I n ) ; out. w r i t e O b j e c t ( texteout ) ; s. close ( ) ; catch ( Exception e ) { System. out. p r i n t l n ( " Erreur!!! " ) ; Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 16 / 28

17 Exemple de Client Code import java. i o. ; import java. net. ; class C l i e n t { p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g args [ ] ) { S t r i n g texteout = new S t r i n g ( " bonjour " ), t e x t e I n = n u l l ; ObjectOutputStream out = n u l l ; ObjectInputStream i n = n u l l ; Socket s = n u l l ; t r y { s = new Socket ( " l o c a l h o s t ", 12000); out = new ObjectOutputStream ( s. getoutputstream ( ) ) ; i n = new ObjectInputStream ( s. getinputstream ( ) ) ; out. w r i t e O b j e c t ( texteout ) ; t e x t e I n = ( S t r i n g ) i n. readobject ( ) ; System. out. p r i n t l n ( t e x t e I n ) ; s. close ( ) ; catch ( Exception e ) { System. out. p r i n t l n ( " Erreur!!! " ) ; Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 17 / 28

18 Plan 1 Les scanners 2 Echange de données sur le réseau 3 Threads Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 18 / 28

19 Threads Généralités flot de contrôle à l intérieur d un programme instance de la classe java.lang.thread rôle de l objet Thread gestion de l exécution gestion du contrôle gestion de la synchronisation Implémentations deux approches pour la création : implémentation de l interface Runnable dérivation de la classe Thread qui implémente déjà l interface Runnable surcharge de la méthode run() Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 19 / 28

20 La classe Thread Méthodes constructeur Thread ( ) démarrage void s t a r t ( ) throws I l l e g a l T h r e a d S t a t e E x c e p t i o n création d un démon void setdeamon ( boolean on ) throws I l l e g a l T h r e a d S t a t e E x c e p t i o n throws SecurityException attente void sleep ( long msec ) throws I n t e r r u p t e d E x c e p t i o n Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 20 / 28

21 Exemple de Thread Code du Thread class ThreadExemple extends Thread { i n t num ; ThreadExemple ( ) { num = 0 ; ThreadExemple ( i n t i ) { num = i ; p u b l i c void run ( ) { f o r ( i n t k =0; k <10; k ++){ System. out. p r i n t l n ( " Bonjour depuis " + num ) ; long temps = ( long ) Math. random ( ) 100; t r y { t h i s. sleep ( temps ) ; catch ( Exception e ) { Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 21 / 28

22 Exemple de Thread Code du lanceur class Lanceur { p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g args [ ] ) { Thread t1 = new ThreadExemple ( 1 ) ; Thread t2 = new ThreadExemple ( 2 ) ; t1. s t a r t ( ) ; t2. s t a r t ( ) ; Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 22 / 28

23 Partage de ressources Partager des éléments possibilité de partager des objets entre des threads pas de méta-éléments! utilisation dans le thread d une référence sur l objet partagé passage de la référence de l objet lors de la construction attention à la synchronisation mise en place d exlusion mutuelle Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 23 / 28

24 Partage de ressources Exemple Code du lanceur p u b l i c class ThreadLect extends Thread { p r i v a t e i n t [ ] tab ; p r i v a t e i n t num ; p u b l i c ThreadLect ( ) { super ( ) ; num=0; p u b l i c ThreadLect ( i n t [ ] t, i n t i ) { super ( ) ; tab = t ; num = i ; p u b l i c void run ( ) { f o r ( i n t i =0; i <tab. l e n g t h ; i ++){ System. out. p r i n t l n ( " Thread " + num + " tab [ " + i + " ] = " + tab [ i ] ) ; long tps = ( long ) Math. random ( ) 100; t r y { t h i s. sleep ( tps ) ; catch ( Exception e ) { System. out. p r i n t l n ( " Erreur " + e ) ; Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 24 / 28

25 Partage de ressources Exemple Code du lanceur p u b l i c class Lanceur { p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] args ) { i n t [ ] x = new i n t [ 1 0 ] ; f o r ( i n t i =0; i <x. l e n g t h ; i ++){ x [ i ] = i ; Thread t1 = new ThreadLect ( x, 0 ) ; Thread t2 = new ThreadLect ( x, 1 ) ; Thread t3 = new ThreadLect ( x, 2 ) ; t1. s t a r t ( ) ; t2. s t a r t ( ) ; t3. s t a r t ( ) ; / / entrelacement des a f f i c h a g e s Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 25 / 28

26 Synchronisation Problème Problème d accès à des variables partagées variable en lecture et écriture entrelacement... Solution utilisation d une directive de synchronisation synchronized ( obj ) {... Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 26 / 28

27 Synchronisation Exemple Code du thread p u b l i c class ThreadLect extends Thread { p r i v a t e i n t [ ] tab ; p r i v a t e i n t num ; p u b l i c ThreadLect ( ) { super ( ) ; num=0; p u b l i c ThreadLect ( i n t [ ] t, i n t i ) { super ( ) ; tab = t ; num = i ; p u b l i c void run ( ) { synchronized ( System. out ) { f o r ( i n t i =0; i <tab. l e n g t h ; i ++){ System. out. p r i n t l n ( " Thread "+ num +" tab [ " + i + " ] = " + tab [ i ] ) ; long tps = ( long ) Math. random ( ) 100; t r y { t h i s. sleep ( tps ) ; catch ( Exception e ) { System. out. p r i n t l n ( " Erreur " + e ) ; Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 27 / 28

28 Partage de ressources Exemple Code du lanceur p u b l i c class Lanceur { p u b l i c s t a t i c void main ( S t r i n g [ ] args ) { i n t [ ] x = new i n t [ 1 0 ] ; f o r ( i n t i =0; i <x. l e n g t h ; i ++){ x [ i ] = i ; Thread t1 = new ThreadLect ( x, 0 ) ; Thread t2 = new ThreadLect ( x, 1 ) ; Thread t3 = new ThreadLect ( x, 2 ) ; t1. s t a r t ( ) ; t2. s t a r t ( ) ; t3. s t a r t ( ) ; / / pas d entrelacement des a f f i c h a g e s Olivier Flauzac (URCA) Données et communications en Java EEAMI-INFO 28 / 28

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