Implementazione di un Server Iterativo. Corso di laurea in Informatica Laboratorio di Reti di Calcolatori A.A

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1 Implementazine di un Server Iterativ Crs di laurea in Infrmatica Labratri di Reti di Calclatri A.A Simne Bassis Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI Il client nn basta Abbiam bisgn di scrivere anche il cdice per il server; il prgramma che si ccupa di ergare fisicamente il servizi Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 154 1

2 Il cambi di prspettiva Il client cnsce l indirizz dell hst remt, il server invece 1. Nn cnsce in anticip chi l cntatterà 2. Nn ha idea di quand verrà cntattat server (centralinista) client (utenti) Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 155 Server iterativ Deve essere sempre prnt a stabilire una cnnessine Cn chiunque ne faccia richiesta In qualunque mment giunga la richiesta Eventualmente gestend una lista d attesa (cda) Mettend in attesa nuvi client se già impegnat in una cmunicazine Finché c è spazi in attesa che l peratre si liberi Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 156 2

3 Un semplice algritm Il server rimane in attesa su una prta specifica tramite una (server) scket Un client prva a cnnettersi alla prta; il server si sveglia e negzia la cnnessine (handshake) Il server apre una nuva scket, usata per trasferire i dati da e vers il client A cmunicazine finita il server chiude la scket dati e si rimette in attesa Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 157 Schema generale Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 158 3

4 Server e Client a cnfrnt Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 159 Csa ci serve La classe Scket ci va stretta Serve una scket in grad di accettare richieste di cnnessine da un hst remt Si intrduce la classe ServerScket java.net.serverscket NON È una sttclasse di java.net.scket Si crea e si asscia ad una prta lcale (binding) Accetta richieste da un hst remt Crea una nuva istanza della classe Scket per cmunicare cn il client Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 160 4

5 Alcune cnsiderazini Il sistema perativ memrizza le richieste di cnnessine dei client in una cda first-in firstut La massima lunghezza della cda dipende dal sistema perativ (di slit 50) Se il numer di richieste in cda eccede la capacità massima, le successive richieste vengn scartate direttamente dal sistema perativ Il client deve gestire le situazini in cui la richiesta di cnnessine nn va a bun fine Leggi: fate il catch dell eccezine e gestitela Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 161 Server e Client a cnfrnt in Java Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 162 5

6 ServerScket La classe ServerScket pssiede quattr cstruttri public ServerScket() public ServerScket(int prt) public ServerScket(int prt, int qlen) public ServerScket(int prt, int qlen, InetAddress bindaddr) prt È la prta lcale su viene fatt il binding queuelength È la lunghezza massima della cda per i client in attesa di servizi Se nn specificat ha un valre di default di 50 bindaddress È l indirizz (IP) lcale da usare per assciare l indirizz transprt alla scket È significativ sl se il calclatre che spita il prgramma pssiede più di una scheda di rete Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 163 Binding di una ServerScket Se utilizziam il cstruttre senza parametri, allra dbbiam effettuare esplicitamente il binding della ServerScket utilizzand il metd bind Inltre, nn tutte le prte sn uguali Le prte inferiri alla 1024 pssn essere allcate sl da rt (unix) Administratr (windws) La prta 0 lascia liber il S.O. di decidere E ni nn abbiam bisgn di gestire l eccezine derivante dalla prta già ccupata e scegliere una nuva prta Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 164 6

7 E adess? H fatt un bind alla prta 0, su che prta mi deve chiamare il client? Nn esiste un sistema per far sapere al client dve chiamare un server che erga un servizi nn standardizzat Fate stampare al server su che prta è stat allcat e usate quell cme parametr del client Per sapere la prta su cui è allcat il client si può usare il metd getlcalprt() Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 165 Gestine parametri e creazine Scket Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 166 7

8 accept() Una ServerScket viene usata all intern di un cicl dve ripetutamente vengn accettate delle cnnessini Per gni nuv client si invca il metd accept() La chiamata è blccante, il thread nn prgredisce fin a che un client nn esegue una cnnect su quella scket Quest metd restituisce una istanza della classe Scket Riferita alla cnnessine tra client (remt) e server (lcale) L interazine cn il client ha lug sl attravers la nuva istanza di Scket Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 167 Cme si gestiscn i client Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 168 8

9 E cme viene ergat il servizi Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 169 Debugging Fare il debugging di un server nn è facile cme nel cas del client Teng due debugger aperti cntempraneamente Sn cstrett a cstruire un client ad hc sl per pchi messaggi Per frtuna i sistemi perativi mettn a dispsizine un cltellin svizzer: telnet Il prgramma telnet è un client generic che manda e riceve stringhe dalla rete cllegandsi a mnitr e tastiera Telnet accetta due parametri: l hst a cui cllegarsi e la prta su cui fare cnnect In quest md pss usare il debugger per il server e mandare messaggi (sl di test) cn telnet C:\> telnet lcalhst #### Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 170 9

10 E le Eccezini? imprt java.i.outputstream; imprt java.net.inetscketaddress; imprt java.net.serverscket; imprt java.net.scket; imprt java.net.scketaddress; public class HellServer { public static vid main(string[] args) { try { ServerScket ss = new ServerScket(); ScketAddress sa = new InetScketAddress(0); ss.bind(sa); System.ut.println("Server in n prt: " + ss.getlcalprt()); while (true) { Scket s = ss.accept(); new ErgazineServizi(s); s.clse(); catch (Exceptin e) { e.printstacktrace(); Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 171 Gestine delle eccezini È imprtante distinguere tra Eccezini che richiedn la chiusura del server Eccezini che richiedn di chiudere sl la cnnessine attiva Eccezini su input e utput stream È bene utilizzare blcchi try n catch innestati Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI

11 Megli try n catch innestati public class HellServer { public static vid main(string[] args) { try { ServerScket ss = new ServerScket(); ScketAddress sa = new InetScketAddress(0); ss.bind(sa); System.ut.println("Server in n prt: " + ss.getlcalprt()); while (true) { try { Scket s = ss.accept(); new ErgazineServizi(s); s.clse(); catch (Exceptin e) { System.err.println("Client errr"); e.printstacktrace(); catch (Exceptin e) { System.err.println("System errr"); e.printstacktrace(); Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 173 Scambi dati Se l scambi dei dati richiede trpp temp, i client in cda aspetterann a lung megli usare un thread separat per gni client, ma In genere la Java Virtual Machine richiede per gni thread 0.5/1 mega di RAM, senza cntare il temp per crearli e distruggerli quindi, in cas di prtclli semplici e velci di sistemi mlt piccli megli nn usarli nel cas ne servan parecchi megli tenerli in vita in un ThreadPl Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI

12 Scket.clse() È bene assicurarsi sempre che tutte le scket attive sian chiuse alla fine dell ergazine del servizi Se me ne dimentic anche sl una ne accumulerò una per gni client In canali di rete che il S.O. lascia a dispsizine di un prcess sn in numer limitat cat /prc/sys/fs/file-max Mai assumere che sia il client a chiudere la scket Ni nn l facevam Per garantire che tutte le scket sian chiuse megli usare clse() in un blcc finally Viene eseguit indipendentemente dal verificarsi di una eccezine Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 175 Ancr megli cn finally //... try { ServerScket ss = new ServerScket(); ScketAddress sa = new InetScketAddress(0); ss.bind(sa); System.ut.println("Server in n prt: " + ss.getlcalprt()); while (true) { Scket s = null; try { s = ss.accept(); new ErgazineServizi(s); catch (Exceptin e) { System.err.println("Client errr"); e.printstacktrace(); finally { try { s.clse(); catch (Exceptin e) { System.err.println("Client errr"); e.printstacktrace(); catch (Exceptin e) { System.err.println("System errr"); e.printstacktrace(); //... Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI

13 ServerScket.clse() Da nn cnfndere cn Scket.clse() Libera una prta sull hst lcale Permette ad altri server di usare tale prta Interrmpe tutte le scket aperte che la ServerScket ha accettat Le ServerScket sn chiuse autmaticamente quand il prgramma termina, ma nn fa mai male farl esplicitamente È necessari attendere che il kernel ripulisca le sue tabelle prima di pter riusare la stessa prta A men di nn settare l pzine SO_REUSEADDR Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 177 Scket e ServerScket ptins Nnstante Java mascheri i dettagli di bass livell al prgrammatre È pssibile accedere a una serie di pzini di TCP Un semplice esempi public blean getreuseaddress() thrws ScketExceptin public vid setreuseaddress(blean n) thrws ScketExceptin Guardate la dcumentazine per verificare quali sn dispnibili I dettagli li vedrem più avanti cn le scket in C Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI

14 Esercizi 5 hmewrk In riferiment al client sviluppat per l Esercizi 3, si implementi un server iterativ per l ergazine del servizi EchServer/EchServerStp, gestend in md pprtun le eccezini. Si lancin più client in parallel e se ne sservi il cmprtament. Suggeriment: si tenga presente che nel cas di EchServer è il client a chiudere la cnnessine alla ricezine della stringa. da parte dell utente. Nel cas di EchServerStp è il server a chiudere la cnnessine alla ricezine della stringa. da parte del client. Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI 179 Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI Esercizi 6: parte I Si implementin un client e un server iterativ per l ergazine di un servizi di calcl secnd la ntazine placca inversa (RPN). Un perazine si cmpne di tre messaggi in sequenza: due numeri che pssn essere interi in virgla mbile e l perazine da effettuare. Quand riceve il messaggi cntenente la stringa che descrive l espressine da valutare, il server calcla il risultat e l manda al client all intern di un ggett di tip RPN che cntiene la stringa inviata dal client il numer di perandi nella stringa il numer di interi/flat nella stringa il risultat serializzandl. Il server chiude la cnnessine alla ricezine della stringa exit. Suggeriment. Si cnsideri il cas in cui le espressini inserite dall utente sian ben frmate

15 Esercizi 6: parte II L algritm più semplice di valutazine di una espressine RPN è basat su un stack: Ogni vlta che si incntra un perand, l si inserisce nell stack tramite la funzine push Ogni vlta che si incntra un peratre Si estraggn i due perandi tramite la funzine pp (i due perandi che cn l peratre cmpngn l perazine) Si esegue l perazine Si inserisce il risultat nell stack tramite la funzine push Al termine della valutazine, nell stack c è un sl valre che rappresenta il risultat della valutazine dell espressine Suggeriment. Nn si cnsiderin espressini cn parentesi (). In prima istanza si può assumere che l espressine cntenga sl due numeri e un peratre. Labratri di Reti di Calclatri (Infrmatica) - A.A Università di Milan DI