1. Programarea orientată pe obiecte (POO) Limbajul JAVA
Capitolul 5
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

2. POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
POO: Cuprins pe scurt
1. PROGRAMAREA ORIENTATĂ PE OBIECTE
2. LIMBAJUL JAVA – prezentare generală
3. LIMBAJUL JAVA – instrucțiuni
4. LIMBAJUL JAVA – POO
5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
6. LIMBAJUL JAVA – accesarea bazelor de date
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

3. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.1. Programarea în reţea (programarea distribuită)
5.2. Client/server
5.3. Exemplu
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

4. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.1. Programarea în reţea (programarea distribuită)
Paradigme (hard/soft) ale comunicării în reţea:
modelul client/server;
apelul procedurilor la distanţă (RPC);
comunicarea punct-la-punct (peertopeer– P2P);
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

5. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.1. Programarea în reţea (continuare)
Comunicare între filozofi
cei doi filozofi (F1/F2) au reguli de prezentare a conceptelor;
cei doi traducători (T1/T2) au reguli de traducere (limba, „citatele”, etc.);
cei doi ingineri de comunicaţie stabilesc suportul de comunicare, sistem de apel/adresare, protecţie...
fiecare mesaj trece prin 6 mâini.
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

6. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.1. Programarea în reţea (continuare)
Modelul OSI (Open System Interconection)
ISO (International Standards Organization) a propus modelul de comunicare în reţea (OSI).
Foloseşte un model pe 7 nivele:
7 – nivel aplicaţie/proces (application layer): propuneri de interfaţă comună între utilizatori;
6 – nivel prezentare (presentation layer): indică sintaxe comune folosite între aplicaţii sau utilizatori;
5 – nivel sesiune (session layer): gestionează dialogul între aplicaţii sau utilizatori;
4 – nivel trasnport (transport layer): oferă cel mai înalt nivel de servicii, incluzând refaceri cap la cap, multiplexare şi control de flux;
3 – nivel reţea (network layer): fixează şi rutează fluxul de date între capetele
comunicaţiei;
2 – nivel legătura de date (data-link layer): fixează o transmisie fără erori în jurul unei
linii de transmisie;
1 – nivel fizic (physical layer): specificaţii electronice, mecanice de transmisie.
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

7. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.1. Programarea în reţea (continuare)
În practică avem protocoale concrete:
Transmision Control Protocol / Internet Protocol (TCP/IP);
Xerox Network System (XNS sau PEX/SPP);
IBM System Network Architecture (SNA);
Unix to Unix CoPy (UUCP);
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

8. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.1. Programarea în reţea (continuare)
Exemplu: TCP/IP şi XNS are 4 nivele:
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

9. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.1. Programarea în reţea (continuare)
FTP, TELNET
Nivel Proces
Proces User
5,6,7 OSI
Socket, RPC, RMI
TCP, UDP
Nivel Transport
4 OSI
(mesaj)
IP, ARP, etc
Nivel Reţea
IP,
IDP
3 OSI
(pachet)
ETHERNET, TOKEN RING
Nivel
Legatura
De Date
Interfaţă hard
1,2 OSI
(frame)→ entităţi
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

10. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.1. Programarea în reţea (continuare)
Alţi termeni:
încapsulare/dezîncapsulare;
multiplexare/demultiplexare;
fragmentare/asamblare;
comutare;
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

11. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.1. Programarea în reţea (continuare)
Un frame ethernet:
pachet IP
pachet (mesaj) UDP
mesaj TFTP
mesaj
Antet leg. date
Antet Reţea
Antet transport
Antet proces
MESAJ (date)
Sf. Mesaj
Ethernet IP UDP (TCP) TFTP Coada Ethernet
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

12. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.1. Programarea în reţea (continuare)
Multiplexare (combinare elemente) şi demultiplexare.
Fragmentare şi reasamblare (vezi constanta MTU, Maxim Trasport Unit)
Pentru a defini o legătură între două procese, se foloseşte termenul de conexiune. Termenul de asociere denumeşte un cvintuplu care specifică complet o conexiune:
(Protocol, AdresaLocala, ProcesLocal, AdresaDepartata, ProcesDepartat)
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

13. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
Socket şi Apelul procedurilor de la distanţă (RPC, RMI)
La nivel proces se foloseşte noţiunile de socket şi port:
Socket: capăt de comunicaţie (sau punct final de comunicaţie), care poate fi
numit şi adresat într-o reţea, este locul unde programul de aplicaţie
se întâlneşte cu furnizorul mediului de transport; dpdv al programului de
aplicaţie, un socket este o resursă alocată de sistemul de operare;
dpdv al SO este o structură de date întreţinută de către nucleul SO,
referită în programele de aplicaţie printr-un întreg numit descriptor de
socket.
Port: din perspectiva unei aplicaţii un port este un capăt al unui canal de
comunicaţie; o aceeaşi intefaţă de reţea poate fi folosită simultan de
mai multe aplicaţii, fiecare dintre acestea având alocat câte un port.
(un intreg de 16 biţi);
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

14. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.2. Client/Server (continuare)
Modelul client/server
Proces server
– Ofera servicii obţinute prin reţea
– Acceptă (iterativ sau concurent) cereri de la un proces client,
realizează un anumit serviciu şi returnează rezultatul
Proces client
– Iniţializează comunicarea cu serverul
– Solicită un serviciu, apoi aşteaptă răspunsul serverului
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

15. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.2. Client/Server (continuare)
Analogii:
Cutia poştală:
proprietarul ei (programul de aplicatie) depune corespondenta de trimis şi de unde îşi ridică corespondenţa primită;
factorul poştal (furnizorul mediului de transport) deschide cutia de câteva ori pe zi, ridică corespondenţa de expediat şi depune corespondenţa sosită la adresa respectivă
Aparat telefonic:
proprietarul formează un număr şi după stabilirea legăturii începe să discute cu persoana de la celălalt capăt al firului;
aparatul plus întreaga reţea telefonică asigură stabilirea legăturii şi asigură stabilitatea acesteia până la închiderea unuia dintre cele două aparate.
Socket stream (orientat conexiune, analogia cu ap telefonic) cu TCP
Socket datagram (serviciu fără conexiune) cu UDP.
Apelul procedurilor de la distanţă (RPC, RMI) apare ca o continuare naturală a noţiunii de socket:
ce sarcini vor fi executate local şi ce sarcini vor fi executate la distanţă;
definirea unui protocol care să specifice: procedura la distanţă, argumentele,
rezultatele + semantica
Exemplu (slide-ul următor):
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

16. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.2. Client/Server (continuare)
CITIREA UNUI FIŞIER
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

17. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.2. Client/Server (continuare)
Scenariul aplicaţiilor socket stream (implementări client/server)
Programarea aplicaţiilor care folosesc protocol cu servicii orientate conexiune (socket stream) se folosesc câteva apeluri sistem; unele sunt apelate de către server altele de către client:
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

18. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.2. Client/Server (continuare)
La server:
socket: cere nucleului SO să creeze un socket prin care să poată fi contactat de către clienţi; aici se
fixează familia de adrese folosită, precum şi tipul de socket folosit.
bind: transmite nucleului SO numărul de port la care serverul aşteaptă să fie contactat precum şi faptul
că poate fi contactat prin orice interfaţă de reţea de pe maşina server.
listen: cere nucleului SO să dimensioneze lungimea cozii de aşteptare la socket
La client:
socket: cere nucleului SO să creeze un socket prin care să poată fi contactat de către server;
Relaţia: La un moment dat clientul execută un apel sistem connect, prin care îi transmite nucleului SO al lui
adresa IP şi numărul de port ale serverului căruia doreşte să-i ceară un serviciu; nucleul, prin mecanismul
socket contactează serverul solicitat.
Serverul, odată cu lansarea apelului sistem accept, rămâne în aşteptare până când un client îl contactează;
odată contactat, el primeşte adresa IP şi numărul de port ale clientului contactat.
Clientul execută unul sau mai multe apeluri sistem send prin care transmite serverului un mesaj prin care îi cere
un serviciu; Serverul, prin apelurile sistem recv recepţionează acest mesaj; Apoi, serverul, execută
acţiunile necesare satisfacerii cererii clientului.
Trimiterea rezultatului de către server către client se face similar: serverul trimite apeluri send, iar clientul
recepţionează prin apeluri recv.
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

19. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.2. Client/Server (continuare)
Pentru aplicaţiile cu mai multi clienţi avem schema:
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

20. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.2. Exemplu
import java.net.*;
import java.io.*;
public class MaxServer { // clasa principla a aplicatiei, trimite date la client
public static void trimiteDateLaClient (DataOutputStream out, String sir) throws IOException {
out.writeUTF(sir); // trimite la client stringul sir
out.flush(); // goleste fluxul
System.out.println("Am trimis la client:"+sir); }
public static String primesteDateDeLaClient (DataInputStream in) throws IOException {
String sir=in.readUTF(); // obtine raspunsul de la client
System.out.println("Am primit de la client:"+sir); // afis. mesaj de la consola
return sir;
public static void main (String []args) {
DataInputStream in = null; // declararea variabilelor
DataOutputStream out = null;
ServerSocket server= null;
Socket s= null;
try { server = new ServerSocket(2013); // creare socket pentru server la port 2013
System.out.println("Asteptam un client"); // afis. mesaj de la consola
s = server.accept(); // acceptarea unei conexiuni cu un client
System.out.println("S-a stabilit conexiunea cu clientul");
in =new DataInputStream (new BufferedInputStream(s.getInputStream())); //obtinerea unui flux de intrare
out=new DataOutputStream (new BufferedOutputStream(s.getOutputStream()));//obtinerea unui flux de iesire
catch (IOException e){
System.err.println("eroare la conectare:"+e); // tratare exceptie
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

21. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.2. Exemplu (continuare)
String sirNumere=""; // declararea altor variabile
double nr1=0.0, nr2=0.0;
double max=0.0;
try { sirNumere = primesteDateDeLaClient(in); // primirea unui numar
Double tmp = Double.valueOf(sirNumere);
nr1 = tmp.doubleValue();
sirNumere = primesteDateDeLaClient(in); // primirea celuilalt numar
tmp = Double.valueOf(sirNumere);
nr2 = tmp.doubleValue();
max = (nr1>nr2)?nr1:nr2; // determina maxim
trimiteDateLaClient(out, Double.toString(max));// trimite rezultat }
catch (IOException e){
System.err.println("eroare la trimitere/primiredate:"+e);// tratare exceptie
}// main
}// MaxServer
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

22. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.2. Exemplu (continuare)
import java.net.*;
import java.io.*;
public class MaxClient { // clasa principla a aplicatiei
// trimite date catre server
public static void trimiteDateCatreServer (DataOutputStream out, String sir) throws IOException {
out.writeUTF(sir); // trimite la server stringul sir
out.flush(); // goleste fluxul
System.out.println("Am trimis la server:"+sir); }
public static String primesteDateDeLaServer (DataInputStream in) throws IOException {
String sir=in.readUTF(); // obtine raspunsul de la server System.out.println("Am primit de la server:"+sir); // afis. mesaj la consola
return sir;
public static void main (String []args) { // declararea variabilelor
DataInputStream in = null;
DataOutputStream out = null;
Socket s= null;
try { s = new Socket(" ",2013);//stabilirea unei conexiuni cu servarul local, port 2013
System.out.println("ne-am conectat la server"); // afis. mesaj de succes
// obtinerea unui flux de intrare
in = new DataInputStream (new BufferedInputStream(s.getInputStream())); // obtinerea unui flux de iesire
out = new DataOutputStream (new BufferedOutputStream(s.getOutputStream())); }
catch (IOException e){
System.err.println("eroare la conectare:"+e); // tratare exceptie
System.exit(1);
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server

23. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server
5.2. Exemplu (continuare)
double nr1=0.0, nr2=0.0; // declararea altor variabile
BufferedReader tastatura;
String linie;
try { tastatura = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
System.out.flush();
System.out.print("dati primul numar:"); linie=tastatura.readLine();
Double tmp = Double.valueOf(linie);
nr1 = tmp.doubleValue();
System.out.print("dati celalalt numar:"); linie=tastatura.readLine();
tmp = Double.valueOf(linie);
nr2 = tmp.doubleValue();
tastatura.close(); // inchiderea intrarii standard }
catch (IOException e){
System.err.println("citire gresita de la tastatura:"+e);// tratare exceptie
String rezultat="";
try { trimiteDateCatreServer(out,Double.toString(nr1)); // comunicare cu serverul
trimiteDateCatreServer(out,Double.toString(nr2));
rezultat = primesteDateDeLaServer(in);
System.err.println("eroare la trimitere/primire date:"+e);// tratare exceptie
System.out.println("maximul="+rezultat);
}// main
}// MaxClient
12/9/2018
POO - Cap. 5. LIMBAJUL JAVA – mecanismul Client-Server