java_sieciowa.pdf

1. Strumienie:

2. Typowe zastosowania strumieni:

• Czytanie ze standardowego wejścia

BufferedReader br =

new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

String s = br.readLine();

...

br.close();

• Czytanie ze standardowego wejścia (od JDK 1.6)

Console c = System.console();

String napis = c.readLine("Podaj napis");

c.println("Podałeś "+napis);

...

br.close();

• Czytanie z pliku

BufferedReader br =

new BufferedReader(new FileReader("plik.txt"));

String s = br.readLine();

...

br.close();

• Pisanie do pliku

PrintWriter pr = new PrintWriter(

new BufferedWriter(new FileWriter("plik.txt"))));

pr.println("Ala ma kota");

...

pr.close(); // koniecznie

3. Serializacja

Mechanizm serializacji pozwala na przechowywanie obiektów pomiędzy kolejnymi

wywołaniami programu, a także na przesyłanie obiektów przez sieć.

Klasa obiektu, który ma być przechowywany/przesyłany, musi być serializowalna, tzn. musi

implementować interfejs java.io.Serializable . Jest to interfejs znacznikowy, tzn.

nie posiada żadnych metod.

Jeśli nie chcemy, by jakieś pole obiektu było serializowane, deklarujemy je jako

transient . Pola statyczne nie są serializowane.

//utworzenie strumieni:

ObjectOutputStream out = new ObjectOutputStream(outputStream);

ObjectInputStream in = new ObjectInputStream(inputStream);

//zapisanie obiektu:

out.writeObject(new Wiadomosc());

//odczytanie obiektu

Wiadomosc w = (Wiadomosc) in.readObject();

4. Wykrywanie typów w czasie wykonania (RTTI - run-time type identification)

Czasami otrzymujemy obiekt, ale nie wiemy jakiego dokładnie jest typu. Żeby to sprawdzić,

możemy użyć słowa kluczowego instanceof .

class Zwierz{}

class Byk extends Zwierz{}

...

Zwierz z = new Byk();

if (z instanceof Zwierz){...} // true

if (z instanceof Byk){ // true

Byk b = (Byk) z; // można zrzutować w dół

}

if (Zwierz.class.isInstance(z)){...} //true

Możliwe jest z obiektu klasy Class pobierać informacje o polach, metodach,

konstruktorach danej klasy, argumentach do nich ( z.getClass().getMethods()

itp.); możliwe jest też tworzenie obiektów danej klasy, wywoływanie metod.

Wątki

Wątek ("odchudzony", "lekki" proces) - jest pojedynczym sekwencyjnym przepływem sterowania,

działającym w ramach procesu (oddzielna, niezależna ścieżka wykonania). Pojedynczy proces może

posiadać wiele wątków. Wątki mają wspólną pamięć.

• Tworzenie wątku

1. sposób 1

Napisać klasę dziedziczącą po Thread i przesłonić w niej metodę run . Metoda run jest

dla wątku tym, czym metoda main dla tradycyjnego programu bez wątków.

class MojWatek extends Thread{

public void run(){

// działanie wątku

}

//...

MojWatek w = new MojWatek();

//...

2. sposób 2

Napisać klasę implementującą interfejs Runnable (z metodą run ) i przekazać obiekt tej

klasy konstruktorowi klasy Thread . Stosuje się w sytuacji, gdy klasa już dziedziczy z

czegoś innego.

class MojWatek implements Runnable{

public void run(){

// działanie wątku

}

//...

MojWatek d = new MojWatek();

Thread watek = new Thread(d);

//...

3. Klasa java.lang.Thread

1. Konstruktor – może brać argument typu String , który jest nazwą wątku (lub typu

Runnable - patrz wyżej); można potem pobrać nazwę wątku przez getName()

2. Metoda run – główne zadanie wątku; zwykle zawiera pewien rodzaj pętli, która

wykonuje się aż wątek nie będzie nam potrzebny; przerwanie tej pętli – wewnątrz

metody, albo przez czynniki zewnętrzne; koniec run = koniec wątku

3. Metoda start – służy do uruchomienia wątku, zainicjuje go i wywołuje jego

metodę run

• Uruchomienie wątku

Nie wywołujemy bezpośrednio metody run ; uruchamiamy wątek metodą start

public class Test{

public static void main(String[] a){

MojWatek w = new MojWatek();

w.start();

}

• Przekazanie informacji do wątku

Deklaracja metody run jest ustalona, więc nie można tej metodzie przekazywać

argumentów ani pobierać od niej wartości. Aby przekazać jakieś dane do wątku,

dostarczamy je konstruktorowi, który inicjuje pola w podklasie klasy Thread . Podobnie,

aby odebrać dane od wątku, możemy odwołać się do pól, które wątek wypełnił. Po śmierci

wątku (czyli zakończeniu metody run ) wciąż istnieje obiekt wątku, dlatego możemy się

odwołać do jego pól.

class MojWatek extends Thread{

int daneWejściowe;

int daneWyjściowe;

public MojWatek(int daneWejściowe){

this.daneWejściowe = daneWejściowe;

}

public void run(){

// przetwarzamy dane

// wynik umieszczamy w polu daneWyjściowe

}

//...

MojWatek w = new MojWatek(564);

w.start();

w.join(); // czekamy aż wątek skończy działanie

System.out.println("Watek obliczyl:"+w.daneWyjsciowe);

//...

• Wstrzymywanie wykonywania wątku i przerywanie wstrzymania

Metoda sleep - przerywa wykonywanie wątku na określoną liczbę milisekund. Wyrzuca

wyjątek InterruptedThread , gdy wątek zostanie przerwany przed upływem podanego

czasu (gdy ktoś wywoła jego metodę interrupt ).

public class SleepyHead extends Thread{

public void run(){

try{

sleep( 1000 * 60 * 60 * 8 );

}catch(InterruptedException ie){

System.err.println ("Przerwanie");

}

public static void main(String args[]){

Thread sleepy = new SleepyHead();

sleepy.start();

System.out.println ("Wcisnij enter");

System.in.read();

sleepy.interrupt();

}

• Stany wątków

1. nowy – obiekt został stworzony (użyto konstruktora), ale nie uruchomiony (nie wywołano

run )

2. uruchamialny – wątek może działać, jeśli mechanizm podziału czasu udostępni mu procesor

(metoda run została wywołana i wątek działa albo czeka na procesor)

3. uśmiercony – metoda run zakończyła się albo wywołano metodę stop (która jest

wycofywana)

4. zablokowany – wykonywanie wątku jest wstrzymane

przyczyna blokady

sposób zakończenia blokady

sleep

-upłynął podany czas

-przerwanie (interrupt)

join

-zakończenie dołączonego wątku

-przerwanie (interrupt)

-powiadomienie (notify, notifyAll)

-upłynął podany czas

-przerwanie (interrupt)

wywołanie operacji wejścia/wyjścia -zakończenie operacji

-wyjątek

wejście do bloku synchronizowanego zwolnienie blokady na synchronizowanym obiekcie

Po odblokowaniu wątek przechodzi do stanu "uruchamialny".

• Współdzielenie zasobów

Problem: dwa wątki jednocześnie sięgają do tego samego zasobu (sięgają do tego samego

konta bankowego, drukują na tej samej drukarce, modyfikują tą samą zmienną itp.)

Rozwiązanie: wzajemne wykluczanie, czyli umieszczenie fragmentu kodu wewnątrz

klauzuli blokującej, dzięki której w danej chwili tylko jeden wątek może realizować dany

kod. W Javie wzajemne wykluczanie realizuje się przy pomocy słowa kluczowego

synchronized .

1. Sekcje krytyczne - synchronizacja fragmentu kodu (sekcji krytycznej) wewnątrz metody:

synchronized(obiektSynchronizujący){

//. . .

}

W danej chwili dostęp do takiego fragmentu kodu będzie miał tylko jeden wątek.

2. Synchronizacja metod - można też synchronizować całą metodę odwołującą się do

krytycznego zasobu:

synchronized void f() { . . . }

Jest to synchronizacja na obiekcie bieżącym ( this ) klasy, w którym zdefiniowano metodę.

Uwaga: trzeba synchronizować każdą metodę korzystającą z tego zasobu.

W danej chwili tylko jeden wątek może wykonywać metodę synchronizowaną. Jeśli inny

wątek będzie chciał ją wykonywać, będzie blokowany aż do czasu zakończenia

wykonywania metody przez pierwszy wątek.

3. Metody wait, notify .

Są to metody klasy Object . Można je wywoływać tylko z wnętrza metody

synchronizowanej (lub bloku synchronizowanego) - wątek może czekać na obiekcie

( obiekt.wait() ), do którego ma blokadę. Gdy czeka, zwalnia blokadę do obiektu i

przerywa działanie do momentu, gdy zostanie powiadomiony przez jakiś inny wątek.

Powiadomienie odbywa się przez wywołanie metody notify (przez ten inny wątek).

wait

Czekanie jest wykorzystywane do wstrzymywania wykonywania do czasu, gdy dalsze

działanie będzie możliwe (zostanie osiągnięty odpowiedni stan).

Adresy Sieciowe

• URL

URL to łańcuch znaków identyfikujący zasoby danych. Składa się z dwóch części:

-nazwa protokołu, np. http, ftp, file, mailto

-nazwa zasobu (zależnie od protokołu): nazwa hosta, numer portu, ścieżka dostępu,

zapytanie itp.

• Tworzenie obiektu URL

Konstruktory mogą wyrzucać wyjątek MalformedURLException , gdy tworzymy URL

z nieznanym protokołem.

Obsługiwane są protokoły (zależnie od implementacji Javy): http, file, ftp, mailto, gopher i

in. [zadanie: sprawdzić, które protokoły są obsługiwane]

• Sprawdzanie atrybutów URL-a

Metody zwracające nazwę protokołu, komputera, pliku, portu itp.: getProtocol,

getHost, getPort, getFile itd.

• Pobieranie danych z URL-a

Metoda openStream – łączy się z zasobem wskazywanym przez URL, zwraca obiekt

InputStream , z którego można czytać.

• Łączenie się z URL-em

Metoda openConnection otwiera gniazdo do wskazanego adresu URL (a więc

nawiązuje połączenie) i zwraca obiekt typu URLConnection , z którego można pobrać

strumień wejściowy (metoda getInputStream ), i wyjściowy (metoda

getOutputStream ).

• Klasy URLEncoder i URLDecoder

Jeśli w URL-u pojawia się jakiś niejednoznaczny znak, np. # lub spacja, powinien być

kodowany za pomocą znaku procentu, po którym występuje dwucyfrowa liczba

szesnastkowa, wyrażająca wartość tego znaku. Statyczna metoda

URLEncoder.encode(String s) koduje wg tej metody

• Adresy IP

Klasa InetAddress opisuje adres komputera przez nazwę/domenę oraz przez numer IP.

Ma dwa pola:

- hostName ("słowna" nazwa hosta, np. pwsz.elblag.pl ),

- address (adres w notacji liczbowo-kropkowej, np. 84.40.248.5 )

Pola te nie są publiczne

• Tworzenie obiektu InetAddress

Nie ma publicznych konstruktorów – obiekty tworzymy za pomocą metod statycznych tej

klasy:

- getLocalHost ,

- getByName ,

- getAllByName .

Metody te łączą się z lokalnym serwerem DNS i mogą wyrzucać wyjątek

UnknownHostException .

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: