DPO3 Unidad 3. Programacion en Red

Programación orientada a objetos III

Unidad 3. Programación en red

Ingeniería en Desarrollo de software Cuatrimestre 06

Asignatura: Programación orientada a objetos III

Clave: 150920622/ 160920622

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Índice PRESENTACIÓN PRESENTACIÓN DE LA UNIDAD......................................................................................... 3 PROPÓSITOS PROPÓSITOS DE LA UNIDAD ............................................................................................. 3 COMPETENCIA COMPETENCIA ESPECÍFICA .............................................................................................. 3 TEMARIO DE LA UNIDAD..................................................................................................... 3 TEMA 3.1. MODELO CLIENTE-SERVIDOR .......................................................................... 4 TEMA 3.2. STREAMS STREAMS............................................................................................................ 5 CIERRE DE LA UNIDAD ..................................................................................................... 20 20 PARA SABER MÁS… MÁS… .......................................................................................................... 21 FUENTES DE CONSULTA.................................................................................................. 21

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Presentación de la unidad Hoy en día el uso de las computadoras requiere un inevitable intercambio de información con otros equipos, sea para revisar correos electrónicos, chatear, etc. Para poder realizar este intercambio de información es necesario que se realicen programas que permitan dicho intercambio, con este fin se cuenta con sockets que son los elementos que permiten el paso de información entre equipos diferentes conectados a una misma red. En esta tercera unidad de la materia Programación orientada a objetos III, analizarás el modo de trabajo del modelo cliente-servidor, así como el funcionamiento de los streams ; al final se unirán los temas previos para realizar el manejo de sockets para crear programas que trabajen en red, de manera que se puedan conectar varias computadoras para intercambiar información. Cabe señalar que la Unidad 3. Programación en red , representa el cierre de la asignatura Programación orientada a objetos III , por lo tanto, es necesario que recuperes los contenidos de unidades anteriores y de la Programación orientadas a objetos I y II, pues, ello te servirá para avanzar en cada uno de los logros que componen a la competencia especifica de la unidad.

Propósitos de la unidad En esta unidad lograrás: Identificar el modelo de comunicación cliente –servidor. Distinguir el funcionamiento y la estructura de los streams. Crear programas en red mediante el uso de sockets.   

Competencia específica Generar programas en red para el intercambio de información entre un cliente y un servidor, mediante la manipulación de sockets.

Temario de la unidad 3. Programación en red 3.1. Modelo cliente-servidor 3.1.1. Cliente 3.1.2. Servidor 3.2. Streams 3.2.1. De entrada 3.2.2. De salida 3.3. Sockets 3.3.1. Apertura 3.3.2. Cierre 3


Unidad 3. Programación en red 3. Programación en red

Hoy en día, la inmensa mayoría de las computadoras que existen intercambian información unas con otras; para intercambiar información, ya sea personal, comercial, o sólo por convivencia, las personas se encuentran en constante comunicación y, en dicha actividad, las computadoras son de gran ayuda, para permitir una instantánea comunicación sin importar las distancias. En el presente tema revisaremos lo que es la programación en red, con lo que aprenderás a realizar programas que realicen un intercambio de información entre computadoras.

Tema 3.1. Modelo cliente-servidor En la actualidad el intercambio de información entre distintos equipos de cómputo se ha vuelto muy importante, ya que una computadora aislada difícilmente será de alta utilidad para un usuario. Para lograr la comunicación entre computadoras es importante realizar un intercambio de información entre éstas, de manera tal que debemos contar con una computadora que envié una petición de información (cliente) a otra, que al recibir la petición le responda con la información solicitada (servidor), tal como se muestra en la siguiente imagen. De esta manera se logra tener un flujo de datos entre ambos equipos, con lo que se logra el intercambio de información.

Figura. Modelo cliente-servidor Para lograr realizar esto, Java ha desarrollado clases que permiten la manipulación de los puertos de las computadoras que permitan esta comunicación en red entre los diferentes equipos. Típicamente un cliente se reconoce como tal por ser quien comienza el intercambio de información al realizar una petición al servidor, mientras que el servidor espera a que los clientes le estén solicitando información para responderles.

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Para que conozcas más a fondo el modelo de intercambio de información cliente-servidor revisa el siguiente material: 



En el texto de Niemeyer, P. (2000, p. 258) se cuenta con una breve introducción a la programación en red, donde encontrarás la descripción de lo que es un cliente y lo que es un servidor, recordándonos que la principal diferencia es que el cliente puede crear sockets para iniciar la comunicación, mientras que el servidor está a la espera de peticiones. Por su parte Hervás, C. (2004 p. 1) nos muestra una descripción de lo que es el modelo cliente-servidor, donde se indica que los clientes inician las conexiones a un puerto conocido del servidor siempre que esté disponible un puerto del cliente para realizar el intercambio de información.

Ahora bien, sólo resta apuntar que para poder realizar un programa que trabaje en red deberás ajustarte al modelo cliente-servidor para el intercambio de información; por lo que, como es de esperarse, se deberán crear dos programas, uno que funcionará en el cliente y otro en el servidor. Más adelante, cuando veamos el tema de sockets, veremos un ejemplo para crear un programa cliente y uno servidor, por el momento lo importante es que comprendas este modelo de comunicación. Para concluir este tema, realiza la Actividad 1. Cliente-servidor , que se presenta en el documento: Actividades de la unidad 3, donde identificarás el modelo de comunicación cliente-servidor, así como identificar el papel que juega cada uno para la comunicación en red.

Tema 3.2. Streams Para continuar con el tema, se revisará como al pretender mostrar u obtener alguna información de un lugar externo, es necesario que el programa cree un flujo de datos para poder manejarlos (algo parecido al canal de comunicación que se abre para conectarse a una base de datos). Por lo tanto, hay un flujo de entrada que recibe los datos desde el exterior del programa y un flujo de salida que envía los datos hacia el ordenador u otro dispositivo de almacenamiento. Los streams tal como menciona Abián (2004, p.18) “son tuberías o canales de comunicaciones: tienen dos extremos entre los cuales fluyen los datos de manera continua”. En esta misma obra puede verse en Abián (2004, p. 101) una clara descripción sobre lo que son los streams y la distinción entre los flujos que toman datos desde una fuente externa hacia el programa ( stream de entrada) y por otra parte están los flujos que mueven datos desde un programa hacía algún receptor externo ( stream de salida). En Flujos de datos en Java de FIC (2007, p. 33-36) encontrarás la descripción de los procesos para la lectura y escritura de datos mediante el manejo de streams. Los cuales pueden ilustrarse mediante las siguientes imágenes, donde en un equipo de origen, mediante un stream se envía un flujo de información a un programa, que se encuentra 5



alojado en otro equipo diferente al origen y se puede regresar mediante otro stream la información de respuesta.

Figura. Flujos de datos en Java. Recuperado de: FIC (2007).

Para el manejo flujos de entrada/salida, Java nos proporciona dos tipos de flujos posibles, los de byte y los de caracteres. Los cuales se describen a continuación: 



Flujo de bytes (ByteStreams ): Nos proporciona un medio adecuado para el manejo de entradas y salidas de bytes y su uso lógicamente está orientado a la lectura y escritura de datos binarios (Suarez, 2001). Flujo de caracteres (CharacterStreams ): Proporciona un medio adecuado para el manejo de entradas y salidas de caracteres (Suarez, 2001).

En Flujos de datos en Java de FIC (2007, p. 36), encontrarás la descripción de los procesos para la lectura y escritura de datos mediante el manejo de streams. Para conocer más a fondo las clases que controlan la entrada y salida de datos de un programa revisa los siguientes textos 1: En la siguiente liga de Oracle (2012), encontrarás la descripción del uso de flujos de b y t e s , los cuales son utilizados para cuando la entrada/salida de datos consta de 1

Para profundizar en el tema y cumplir con las tareas de la unidad, ingresa a la sección de materiales de apoyo de la unidad. Consulta los textos de la unidad que se agregan en formato PDF 6



datos representados mediante bytes. Ahí encontrarás su descripción, así como la explicación de su uso, además se presenta también el código mediante el cual se crea el stream y se lee su contenido. Por lo tanto ingresa a: http://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/io/bytestreams.html 

En la liga de Oracle (2012) encontrarás la descripción del uso de flujos basados en caracteres, en este material encontrarás una explicación de dichos streams ; así mismo, verás la explicación de la sintaxis para crearlos y también para leerlos. Así pues, ingresa a: http://docs.oracle.com/javase/tutorial/essential/io/charstreams.html

Para concluir este tema, realiza la Actividad 2. Programa con streams , que se presenta en el documento: Actividades de la Unidad 3, donde distinguirás el funcionamiento y la estructura de los streams para realizar programas en red.

Tema 3.3. Sockets Para crear un puente entre dos equipos que pretenden conectarse se requiere de los siguientes elementos: los sockets, que son básicamente cada uno de los extremos (en cada equipo/computadora) que generan la comunicación entre dos programas que se estarán comunicando en red. Por su parte los sockets requieren de conocerla dirección IP del equipo con el que se entablará la comunicación, además del puerto al que se conectará, pues bien los puertos son las conexiones físicas que tiene un equipo para conectarse a la red. Como se mencionó en el tema de Modelo cliente-servidor, el cliente es quien comienza la comunicación realizando una petición al servidor, por lo que el cliente ya debe conocer el nombre de host de la máquina en que se ejecuta el servidor (IP) y el número de puerto en el que escucha el servidor. Para realizar una solicitud de conexión, el cliente intenta reunirse con el servidor en la máquina del servidor y el puerto. El cliente también debe identificarse ante el servidor. Tal como se muestra en las siguientes imágenes, primero el cliente envía una petición al servidor y, en la segunda imagen, se muestra como el servidor le responde al cliente, en ambos casos la comunicación se establece en un punto particular, el puerto.

Figura. Comunicación cliente-servidor

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De tal manera que un socket se comunica al equipo al que se quiere conectar mediante un puerto. El ciclo de vida de un canal de comunicación ( socket ), está determinado por tres fases, Díaz (2011) las enlista de la siguiente manera: Creación y apertura del socket. Lectura y/o escritura, recepción y/o envío de datos por el socket. Destrucción, cierre del socket.   

Ahora, revisa Programación con Sockets en FIC (2007, p. 13-15), donde encontrarás la descripción del proceso de conexión entre un cliente y un servidor mediante sockets. Revisando este material lograrás comprender el proceso de la conexión. Para identificar las clases necesarias para la programación en red revisa Martínez (2000, p. 10), ahí encontrarás el nombre y descripción de las principales clases requeridas para la creación de programas que funcionen en red y logren intercambiar información entre diferentes equipos. En la siguiente imagen puedes ver el esquema de conexión mediante sockets y el flujo de streams para que se realicen un programa en red que intercambie información entre equipos.

Figura. Conexión mediante sockets. Recuperada de (Díaz, 2011, p. 7) Para complementar la información revisa The Java Tutorials , la lección All About Sockets, en Oracle (2012), donde encontrarás el tema de sockets completo, desde las explicaciones teóricas respecto al tema, así como ejemplos básicos para la creación de programas en red, resulta muy conveniente que revises el material completo, pues Oracle es dueño del lenguaje Java, por lo que sus manuales contienen las referencias más precisas. Por lo tanto, Ingresa a la liga: http://docs.oracle.com/javase/tutorial/networking/sockets/index.html 8



A continuación se te presentan los bloques de código que muestran la creación de un programa en red, verás dos clases: una que se encargará de la aplicación que maneja el servidor, la otra clase es la encargada del cliente. Analiza detalladamente los códigos para que comprendas su aplicación, todo el código se encuentra comentado para que sea más fácil de digerirlo, se sugiere también que ejecutes el código presentado para que analices los resultados. Pon mucha atención en los comentarios para que identifiques fácilmente el funcionamiento de la sintaxis presentada. Ejemplo de código 1. Clase que controla el servidor import java.io.DataInputStream ; import java.io.DataOutputStream ; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; import javax.swing.JOptionPane; /** * Esta clase representa el programa servidor. */ public class Aplicacion_Servidor extends javax.swing.JFrame { /** * Creates new form Aplicacion_Servidor */ public Aplicacion_Servidor () { initComponents(); } SuppressWarnings( "unchecked") // private void initComponents() { /* En esta sección se tienen los elementos que compondrán la apariencia gráfica de la aplicación, declaraciones y acomodos en la pantalla */ txtPuertoSocket = new javax.swing.JTextField(); lblPuertoSocket = new javax.swing.JLabel(); btnAbrirPuerto = new javax.swing.JButton(); btnCerrarPuerto = new javax.swing.JButton(); jPanel1 = new javax.swing.JPanel(); jScrollPane1 = new javax.swing.JScrollPane(); txtaDatosEntrantes = new javax.swing.JTextArea(); setDefaultCloseOperation(javax.swing. WindowConstants .EXIT_ON_CLOSE); setTitle("Comunicacion con Sockets - Servidor" ); txtPuertoSocket .setText("12345"); lblPuertoSocket .setHorizontalAlignment(javax.swing. SwingConstants .RIGHT); lblPuertoSocket .setText("Puerto:"); btnAbrirPuerto .setText("Abrir"); btnAbrirPuerto .addActionListener( new java.awt.event.ActionListener () { public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) { btnAbrirPuertoActionPerformed(evt); } }); btnCerrarPuerto .setText("Cerrar"); btnCerrarPuerto .setEnabled(false); btnCerrarPuerto .addActionListener( new java.awt.event.ActionListener () { public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) { btnCerrarPuertoActionPerformed(evt); } });

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jPanel1.setBorder(javax.swing. BorderFactory .createTitledBorder( "Datos Recibidos")); jPanel1.setEnabled(false); jPanel1.setLayout(new java.awt.BorderLayout()); txtaDatosEntrantes .setColumns(20); txtaDatosEntrantes .setEditable( false); txtaDatosEntrantes .setRows(5); txtaDatosEntrantes .setEnabled(false); jScrollPane1.setViewportView( txtaDatosEntrantes ); jPanel1.add(jScrollPane1, java.awt.BorderLayout.CENTER); javax.swing.GroupLayout layout = new javax.swing.GroupLayout(getContentPane()); getContentPane().setLayout(layout); layout.setHorizontalGroup( layout.createParallelGroup(javax.swing. GroupLayout.Alignment.LEADING) .addGroup(layout.createSequentialGroup() .addContainerGap() .addGroup(layout.createParallelGroup(javax.swing. GroupLayout.Alignment.LEADING) .addGroup(layout.createSequentialGroup() .addComponent( lblPuertoSocket , javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE , 74, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE ) .addPreferredGap(javax.swing. LayoutStyle.ComponentPlacement. RELATED) .addComponent( txtPuertoSocket , javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE , 111, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE ) .addPreferredGap(javax.swing. LayoutStyle.ComponentPlacement. RELATED) .addComponent( btnAbrirPuerto ) .addPreferredGap(javax.swing. LayoutStyle.ComponentPlacement. RELATED) .addComponent( btnCerrarPuerto ) .addGap(0, 40, Short.MAX_VALUE)) .addComponent( jPanel1, javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, Short.MAX_VALUE)) .addContainerGap()) ); layout.linkSize(javax.swing. SwingConstants .HORIZONTAL, new java.awt.Component[] {btnAbrirPuerto , btnCerrarPuerto }); layout.setVerticalGroup( layout.createParallelGroup(javax.swing. GroupLayout.Alignment.LEADING) .addGroup(layout.createSequentialGroup() .addContainerGap() .addGroup(layout.createParallelGroup( javax.swing.GroupLayout.Alignment.BASELINE) .addComponent( txtPuertoSocket , javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE , javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE ) .addComponent( lblPuertoSocket ) .addComponent( btnAbrirPuerto ) .addComponent( btnCerrarPuerto )) .addPreferredGap( javax.swing.LayoutStyle.ComponentPlacement. UNRELATED) .addComponent( jPanel1, javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, 162, Short.MAX_VALUE) .addContainerGap()) ); java.awt.Dimension screenSize = java.awt.Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize(); setBounds((screenSize. width-403)/2, (screenSize.height-253)/2, 403, 253); }// /* Aquí se termina la creación de la apariencia gráfica */ /* El boton de Abrir Puerto será el que mande a llamar al método abrirSocket */

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private void btnAbrirPuertoActionPerformed(java.awt.event. ActionEvent evt) { // TODO add your handling code here: abrirSocket(); } /* El boto Cerrar Puerto manda a llamar al método cerrarSocket */ private void btnCerrarPuertoActionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) { // TODO add your handling code here: cerrarSocket(); } /** * El método principal invoca a que se ejecute la aplicación del servidor */ */ public static void main(String args[]) { java.awt.EventQueue.invokeLater( new Runnable() { public void run() { new Aplicacion_Servidor ().setVisible( true); } }); } /* A continuación se presenta el método de abrirSocket */ public void abrirSocket() { String msg = null; int puerto = 0; try { //Establecemos el puerto a través del cual se abrirá el socket. puerto = Integer.valueOf(txtPuertoSocket .getText().trim()); //Se asigna ese Puerto al socket creado serverSocket = new ServerSocket(puerto); //Habilitamos y deshabilitamos controles de la interfaz de usuario //para evitar un funcionamiento indeseado. habilitarControlesAperturaDeSocket( false); //Notificamos al usuario que se ha creado un socket. msg ="Socket creado exitosamente en el puerto " + puerto + "." + "\n\nEl programa quedará bloqueado hasta que se establezca " + "alguna conexión con un cliente."; JOptionPane.showMessageDialog( this, msg, "Socket creado.", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE ); //Esperamos a que un cliente se conecte. cliente = serverSocket.accept(); //Obtenemos los objetos para poder leer y escribir a través //del socket entrada = cliente.getInputStream(); salida = cliente.getOutputStream(); lector = new DataInputStream (entrada); escritor = new DataOutputStream (salida); leerDatosDelCliente(); } //Si el usuario captura un número de puerto incorrecto se captura el error y se le notifica al usuario. catch (NumberFormatException nfe) { msg = "El numero de puerto debe ser un numero entero mayor a 0 " + "y menor a 65535."; JOptionPane.showMessageDialog( this, msg, "Numero de puerto incorrecto", JOptionPane.ERROR_MESSAGE ); nfe.printStackTrace(); } //Si el usuario intenta acceder a un numero de puerto no disponible se captura el error y se le notifica al usuario. catch (Exception e) {

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msg = "Error al intentar abrir socket en el puerto " + puerto + "\n\nProbablemente el puerto esté en uso o el firewall " + "de su equipo impidio su apertura." ; JOptionPane.showMessageDialog( this, msg, "Error", JOptionPane.ERROR_MESSAGE ); }

} //Termina el método se abrirSocket

// Inicia el método de cerrarSocket public void cerrarSocket() { String msg = null; try { leyendo = false; // Se está en espera de recibir comunicación por parte del cliente. if (cliente != null) { //Con esto se cierra la conexión con el cliente. cliente.close(); //Con esto se cierra el socket servidor, ya no atendemos más conexiones. serverSocket.close(); cliente = null; serverSocket = null; habilitarControlesAperturaDeSocket( true); } } /* En el caso de que no se pueda cerrar el socket se captura la excepción y se cierra el sistema */ catch (Exception e) { msg = "Error al intentar cerrar el socket. \n\n" + "El sistema se cerrara después de este cuadro de dialogo." ; JOptionPane.showMessageDialog( this, msg, "Error", JOptionPane.ERROR_MESSAGE ); e.printStackTrace(); } } /* El siguiente es el método para en caso de abrir el socket se habiliten los componentes gráficos o se deshabiliten según sea el estado del socket */ public void habilitarControlesAperturaDeSocket(boolean value) { //Habilitamos los controles para la apertura del socket lblPuertoSocket .setEnabled(value); txtPuertoSocket .setEnabled(value); btnAbrirPuerto .setEnabled(value); //Deshabilitamos los controles de recepcion de datos y cierre btnCerrarPuerto .setEnabled(!value); txtaDatosEntrantes .setEnabled(!value); jPanel1.setEnabled(!value); } /* El siguiente método es para leer los datos que el cliente envía hacia el servidor */ public void leerDatosDelCliente() { Thread t = null; /*Creamos un objeto para leer datos del cliente indefinidamente a través de un hilo. La interface Runnable solamente declara una función miembro denominada run, que han de definir las clases que implementen este interface */ Runnable r = new Runnable() { /* Se declara entonces la función run, que implementa la interface Runnable*/

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Override public void run() { if (leyendo) return; leyendo = true; while (leyendo) { /*Mientras se está leyendo se toman los datos que se están introduciendo, en la caja de texto txtaDatosEntrantes*/ try { txtaDatosEntrantes .setText(txtaDatosEntrantes .getText() + "\n" + lector.readUTF()); if (txtaDatosEntrantes .getText().length() > 0) txtaDatosEntrantes .setCaretPosition( txtaDatosEntrantes .getText().length() - 1); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } }; t = new Thread(r); //Se inicializa el hilo de lectura t.start(); } // Variables declaration - do not modify private javax.swing.JButton btnAbrirPuerto ; private javax.swing.JButton btnCerrarPuerto ; private javax.swing.JPanel jPanel1; private javax.swing.JScrollPane jScrollPane1; private javax.swing.JLabel lblPuertoSocket ; private javax.swing.JTextField txtPuertoSocket ; private javax.swing.JTextArea txtaDatosEntrantes ; // End of variables declaration //Socket Servidor que aceptara conexiones de clientes ServerSocket serverSocket; //Objeto que se comunicará con los clientes para enviar y recibir datos. Socket cliente; //Objetos que permitiran leer y escribir flujos de bits través del socket. InputStream entrada; OutputStream salida; //Objetos que permitiran leer valores de algun tipo desde el socket. DataInputStream lector; DataOutputStream escritor; //Esta variable sirve para mantener o cerrar el ciclo de lectura de datos //desde el cliente boolean leyendo; }

Ejemplo de código 2. Clase que controla el cliente import java.io.DataInputStream ; import java.io.DataOutputStream ;

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Unidad 3. Programación en red import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; import javax.swing.JOptionPane;

/** * Esta clase representa el programa cliente. */ public class Aplicacion_Cliente extends javax.swing.JFrame { /** * Creates new form Aplicacion_Servidor */ public Aplicacion_Cliente () { initComponents(); } SuppressWarnings( "unchecked") // private void initComponents() { /* En esta sección se tienen los elementos que compondrán la apariencia grafica de la aplicación, declaraciones y acomodos en la pantalla */ txtPuertoSocket = new javax.swing.JTextField(); lblPuertoSocket = new javax.swing.JLabel(); btnAbrirPuerto = new javax.swing.JButton(); btnCerrarPuerto = new javax.swing.JButton(); lblIp = new javax.swing.JLabel(); txtIp = new javax.swing.JTextField(); txtDatos = new javax.swing.JTextField(); btnEnviarDatos = new javax.swing.JButton(); setDefaultCloseOperation(javax.swing. WindowConstants .EXIT_ON_CLOSE); setTitle("Comunicacion con Sockets - Cliente" ); txtPuertoSocket .setText("12345"); lblPuertoSocket .setHorizontalAlignment(javax.swing. SwingConstants .RIGHT); lblPuertoSocket .setText("Puerto:"); btnAbrirPuerto .setText("Abrir"); btnAbrirPuerto .addActionListener( new java.awt.event.ActionListener () { public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) { btnAbrirPuertoActionPerformed(evt); } }); btnCerrarPuerto .setText("Cerrar"); btnCerrarPuerto .setEnabled(false); lblIp.setHorizontalAlignment(javax.swing. SwingConstants .RIGHT); lblIp.setText("Ip:"); txtIp.setText("127.0.0.1"); txtDatos.addKeyListener( new java.awt.event.KeyAdapter() { public void keyReleased(java.awt.event.KeyEvent evt) { txtDatosKeyReleased(evt); } }); btnEnviarDatos .setText("Enviar"); btnEnviarDatos .addActionListener( new java.awt.event.ActionListener () {

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public void actionPerformed(java.awt.event.ActionEvent evt) { btnEnviarDatosActionPerformed(evt); } }); javax.swing.GroupLayout layout = new javax.swing.GroupLayout(getContentPane()); getContentPane().setLayout(layout); layout.setHorizontalGroup( layout.createParallelGroup(javax.swing. GroupLayout.Alignment.LEADING) .addGroup(layout.createSequentialGroup() .addContainerGap() .addGroup(layout.createParallelGroup( javax.swing.GroupLayout.Alignment.LEADING) .addGroup(layout.createSequentialGroup() .addGroup(layout.createParallelGroup( javax.swing.GroupLayout.Alignment.LEADING, false) .addComponent( lblPuertoSocket , javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, 74, Short.MAX_VALUE) .addComponent( lblIp, javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, Short.MAX_VALUE)) .addPreferredGap( javax.swing.LayoutStyle.ComponentPlacement. RELATED) .addGroup(layout.createParallelGroup( javax.swing.GroupLayout.Alignment.LEADING, false) .addGroup(layout.createSequentialGroup() .addComponent( txtPuertoSocket , javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE , 111, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE )

.addPreferredGap( javax.swing.LayoutStyle.ComponentPlacement. RELATED) .addComponent( btnAbrirPuerto ) .addPreferredGap(javax.swing. LayoutStyle.ComponentPlacement. RELATED) .addComponent( btnCerrarPuerto )) .addComponent( txtIp)))

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.addGroup(layout.createSequentialGroup() .addComponent( txtDatos, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE , 258, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE )

.addPreferredGap(javax.swing. LayoutStyle.ComponentPlacement. RELATED) .addComponent( btnEnviarDatos ))) .addContainerGap(49, Short.MAX_VALUE)) ); layout.linkSize(javax.swing. SwingConstants .HORIZONTAL, new java.awt.Component[] {btnAbrirPuerto , btnCerrarPuerto }); layout.setVerticalGroup( layout.createParallelGroup(javax.swing. GroupLayout.Alignment.LEADING) .addGroup(layout.createSequentialGroup() .addContainerGap(javax.swing. GroupLayout.DEFAULT_SIZE, Short.MAX_VALUE)

.addGroup(layout.createParallelGroup( javax.swing.GroupLayout.Alignment.BASELINE) .addComponent( lblIp) .addComponent( txtIp, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE , javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE )) .addPreferredGap(javax.swing. LayoutStyle.ComponentPlacement. RELATED)

.addGroup(layout.createParallelGroup( javax.swing.GroupLayout.Alignment.BASELINE) .addComponent( txtPuertoSocket , javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE , javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE ) .addComponent( lblPuertoSocket ) .addComponent( btnAbrirPuerto ) .addComponent( btnCerrarPuerto ))

.addPreferredGap(javax.swing. LayoutStyle.ComponentPlacement. UNRELATED) .addGroup(layout.createParallelGroup( javax.swing.GroupLayout.Alignment.BASELINE) .addComponent( txtDatos, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE , javax.swing.GroupLayout.DEFAULT_SIZE, javax.swing.GroupLayout.PREFERRED_SIZE ) .addComponent( btnEnviarDatos ))

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.addGap(179, 179, 179)) ); java.awt.Dimension screenSize = java.awt.Toolkit.getDefaultToolkit().getScreenSize(); setBounds((screenSize. width-402)/2, (screenSize.height-145)/2, 402, 145); }// /* Aquí se termina la creación de la apariencia gráfica */ /* El boton de Abrir Puerto será el que mande a llamar al método abrirConexionConElServidor */ private void btnAbrirPuertoActionPerformed(java.awt.event. ActionEvent evt) { // TODO add your handling code here: abrirConexionConElServidor(); }

/* El botón de Enviar Datos será el que mande a llamar al método enviarDatos */ private void btnEnviarDatosActionPerformed(java.awt.event. ActionEvent evt) { // TODO add your handling code here: enviarDatos(); }

/* Se tiene un manejo de evento sobre txtDatos para estar escuchando cada una de las teclas que se oprimen */ private void txtDatosKeyReleased(java.awt.event.KeyEvent evt) { // TODO add your handling code here: if (evt.getKeyCode() == evt.VK_ENTER) enviarDatos(); } /** * El método principal invoca a que se ejecute la aplicación del cliente */ */ public static void main(String args[]) { java.awt.EventQueue.invokeLater( new Runnable() { Override public void run() { new Aplicacion_Cliente ().setVisible( true); } }); }

/* A continuación se presenta el método de abrirConexionConElServidor para estar enviando los datos desde el cliente*/ public void abrirConexionConElServidor() { String msg = null; String ip = null; int puerto = 0; try { //Establecemos la ip del servidor ip = txtIp.getText().trim(); //Establecemos el puerto a través del cual se abrirá el socket. puerto = Integer.valueOf(txtPuertoSocket .getText().trim()); //Establecemos la conexión con el servidor cliente = new Socket(ip, puerto);

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//Habilitamos y deshabilitamos controles de la interfaz de usuario //para evitar un funcionamiento indeseado. habilitarControlesAperturaDeSocket( false); //Notificamos al usuario que se ha creado un socket. msg ="Conexión realizada con el servidor exitosamente." ; JOptionPane.showMessageDialog( this, msg, "Socket creado.", JOptionPane.INFORMATION_MESSAGE ); //Obtenemos los objetos para poder leer y escribir a través //del socket entrada = cliente.getInputStream(); salida = cliente.getOutputStream(); lector = new DataInputStream (entrada); escritor = new DataOutputStream (salida); } catch (NumberFormatException nfe) { //Notificamos al usuario que se ha creado un socket msg = "El numero de puerto debe ser un numero entero mayor a 0 " + "y menor a 65535."; JOptionPane.showMessageDialog( this, msg, "Numero de puerto incorrecto", JOptionPane.ERROR_MESSAGE ); nfe.printStackTrace(); } catch (Exception e) { //Si el usuario intenta acceder a un numero de puerto no disponible se captura el error y se le notifica al usuario. msg = "Error al intentar abrir socket. \n" + "Ip: " + txtIp.getText() + "\n"+ "Puerto: " + puerto + "\n\nProbablemente el puerto esté en uso o el firewall " + "de su equipo o del servidor impidio su apertura." ; JOptionPane.showMessageDialog( this, msg, "Error", JOptionPane.ERROR_MESSAGE ); } }

// Se tiene el método para cerrar el socket previamente abierto. public void cerrarSocket() { String msg = null; try { leyendo = false; if (cliente != null) { //Con esto se cierra la conexión con el servidor cliente.close(); cliente = null; habilitarControlesAperturaDeSocket( true); } } catch (Exception e) { //Si el usuario intenta cerrar un socket no disponible se captura el error y se le notifica al usuario.

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msg = "Error al intentar cerrar el socket. \n\n" + "El sistema se cerrara después de este cuadro de dialogo." ; JOptionPane.showMessageDialog( this, msg, "Error", JOptionPane.ERROR_MESSAGE ); e.printStackTrace(); } }

/* El siguiente es el método para en caso de entablar comunicación se habiliten los componentes gráficos o se deshabiliten según sea el estado de la conexión */ public void habilitarControlesAperturaDeSocket(boolean value) { //Habilitamos los controles para la apertura del socket lblIp.setEnabled(value); txtIp.setEnabled(value); lblPuertoSocket .setEnabled(value); txtPuertoSocket .setEnabled(value); btnAbrirPuerto .setEnabled(value); //Deshabilitamos los controles de recepcion de datos y cierre btnCerrarPuerto .setEnabled(!value); txtDatos.setEnabled(!value); btnEnviarDatos .setEnabled(!value); }

/*A continuación se presenta el método que envía datos, el cual primero los obtiene de txtDatos y después los envía mediante un DataOutputStream */ public void enviarDatos() { try { escritor.writeUTF(txtDatos.getText()); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } // Variables declaration - do not modify private javax.swing.JButton btnAbrirPuerto ; private javax.swing.JButton btnCerrarPuerto ; private javax.swing.JButton btnEnviarDatos ; private javax.swing.JLabel lblIp; private javax.swing.JLabel lblPuertoSocket ; private javax.swing.JTextField txtDatos; private javax.swing.JTextField txtIp; private javax.swing.JTextField txtPuertoSocket ; // End of variables declaration //Objeto que se comunicará con el servidor para enviarle datos. Socket cliente; //Objetos que permitirán leer y escribir flujos de bits través del socket. InputStream entrada; OutputStream salida; //Objetos que permitirán leer valores de algún tipo desde el socket. DataInputStream lector; DataOutputStream escritor; //Esta variable sirve para mantener o cerrar el ciclo de lectura de datos

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Unidad 3. Programación en red //desde el cliente boolean leyendo; }

Ya que concluiste con el análisis de las clases que controlan servidor y las clases que controlan clientes, realiza tu Autoevaluación.

Autoevaluación Para reforzar los conocimientos relacionados con los temas que se abordaron en esta tercera y última unidad del curso, es necesario que resuelvas la Autoevaluación de la unidad. Es importante resaltar que es una actividad no ponderable, por lo tanto, resolverla te servirá para autodiagnosticar tu avance en el tema. Ingresa al archivo de Actividades de la Unidad 3 y atiende a las indicaciones que se te presentan. Para concluir este tema, realiza la Evidencia de aprendizaje. Programa con sockets , que se presenta en el documento: Actividades de la Unidad 3, donde deberás crear un programa que comunique dos computadoras y permita comunicación entre los usuarios de estas (chat).

Autorreflexiones Además de enviar tu trabajo de la Evidencia de aprendizaje , es importante que ingreses al foro Preguntas de Autorreflexión y consultes las preguntas que tu Facilitador(a) presente, a partir de ellas, debes elaborar tu Autorreflexión en un archivo de texto llamado DPO3_U3_ATR_XXYZ. Posteriormente envía tu archivo mediante la herramienta Autorreflexiones.

Cierre de la unidad Has concluido la tercera unidad de la asignatura. A lo largo de esta unidad revisaste los principios del modelo de comunicaciones Cliente – Servidor, de esta misma manera abordaste el tema de Streams , que como sabes se requieren para el intercambio de información y, en esta unidad, pudiste utilizarlos para que ese intercambio de información se realice entre diferentes computadoras. Por último, revisaste la manipulación de sockets para realizar una conexión entre diferentes equipos que permita el intercambio de datos mediante estos. Al concluir esta unidad, concluyes también la materia Programación Orientada a Objetos III , en ella te adentraste en conceptos avanzados de la programación, iniciaste en la unidad uno con el manejo de archivos que te permitan almacenar información o extraerla, en la unidad dos abordaste la programación paralela mediante t h r e a d s y, por último, en esta unidad generaste programas en red que intercambien información entre diferentes 20



computadoras. Con la aplicación de estos temas ampliarás la gama de desarrollos de software en los que podrás participar. Es aconsejable que revises nuevamente la unidad en caso de que los temas que se acaban de mencionar no te sean familiares o no los recuerdes, de no ser este tu caso, ¡Felicidades! concluiste con la asignatura Programación Orientada a Objetos III . Para saber más…

Para que puedas ejecutar los programas que se te presentan, así como las actividades es importante que instales un IDE en tu computadora, se recomienda NetBeans, puedes descargarlo de forma gratuita de la siguiente liga: http://netbeans.org/downloads/ Es recomendable que pruebes los códigos que se presentan en los ejemplos que se encuentran en cada fuente de consulta mencionada.

Fuentes de consulta 

Abián, M. (2004) Java y las redes . [Documento en formato PDF]

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Díaz, F. (2011) SOCKETS EN JAVA . [Documento en formato PDF]

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FIC (2007). Laboratorio de Redes de Comunicaciones. España: Universidad de la Coruña. Tomado de: http://quegrande.org/apuntes/EI/3/RC/practicas/0809/seminario_java.pdf

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Hervás, C. (2004). Modelo de cliente-servidor en Java . España: Universidad de Cordoba. Tomado de http://www.uco.es/~i22mugua/_private/aso_pdf/cliserjava.pdf

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Martinez, P. (2000). Sockets en Java. España: Universidad de Alicante. Tomado de: http://www.dlsi.ua.es/asignaturas/sid/JSockets.pdf

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Niemeyer, P (2000). Learning Java. E. U.: O´Reilly.

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Oracle (2012). The JAVA Tutorials . Estados Unidos de América: Oracle

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Suarez, L. (2001) El paquete java.io. Javahispano . Disponible en: http://www.javahispano.com

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Universidad tecnológica nacional (2001). Conceptos básicos sobre Redes. Argentina: Instituto Tecnológico de Buenos Aires. Recopilado en: http://www.dednet.net/institucion/itba/cursos/000183/demo/biblioteca/121redesUTN.pdf

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DPO3 Unidad 3. Programacion en Red

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