CONECTIVIDADE - FACOMbacala/CM/CONECTIVIDADE.pdf · Java para Dispositivos Móveis - Desenvolvendo...

Desenvolvimento de Sistemas WEb

Computação Móvel

CONECTIVIDADE

Conectividade em Java ME

Conectividade( redes) em Java ME: ◦ Flexível para suportar uma variedade de dispositivos

◦ Muitos dispositivos específicos ao mesmo tempo.

Solução:

◦ GCF (Generic Connection Framework) ◦ Foi criado para oferecer conectividade de acordo com as características heterogêneas do ambiente de computação móvel

GCF (Generic Connection Framework)

A ideia do GCF é definir as abstrações de rede e arquivos I/O de forma tão genérica quanto possível.

Essas abstrações são definidas como interfaces Java.

Os fabricantes de dispositivos escolhem quais interfaces serão implementadas e aplicadas com base nas capacidades de seus dispositivos MIDP.

GCF (Generic Connection Framework)

Composto por duas classes:

◦ Connector e PushRegistry

A classe Connector é usada para criar objetos de conexão

A classe PushRegistry é usada para manter uma lista de conexões de entrada

As interfaces de conexão do GCF definem os tipos de comunicação que podem ser realizadas

Conexões simples de entrada e saída

Conexões com datagramas (transmissão de pacotes sem mecanismo de confiança)

Com sockets (um link de comunicação fim-a-fim em redes IP)

Com HTTP (Hypertext Transfer Protocol, protocolo de transmissão de dados entre clientes e servidores)

Entre outras formas…. Consultar a documentação!!!!

GCF (Generic Connection Framework)

Interfaces

Fonte: Jakl, 2009 - http://www.symbianresources.com

GCF – Diagrama de Classes Básico

GCF – Diagrama de Classes MIDP

Fonte: Jakl, 2009 - http://www.symbianresources.com

GCF (Generic Connection Framework)

Pacotes Opcionais

Bluetooth

Arquivos

SmartCards

Messaging

….

GCF (Generic Connection Framework) A URL de Conexão

Argumentos de conexão são especificados através do seguinte formato de endereçamento:

GCF (Generic Connection Framework)

Classe Connector

A classe Connector implementa os métodos necessários para abertura de conexões

Essencialmente, essas conexões podem ser usadas para enviar (escrever) e receber (ler) dados

Os tipos de conexão podem ser:

◦ WRITE : Modo de acesso somente escrita – envio de dados

◦ READ : Modo de acesso somente leitura – recepção de dados

◦ READ_WRITE : Modo de acesso de leitura e escrita

Ao criar uma conexão, é opcional a definição do modo de acesso. Porém, se o modo de acesso não for especificado, o modo READ_WRITE é usado por padrão

GCF (Generic Connection Framework)

Classe Connector – Métodos Relacionados

O método mais básico a ser usado é o da criação da conexão:

◦ Connection open (String string_conexao)

A String de conexão deve seguir o formato

◦ protocolo:[alvo][parâmetros]

protocolo: indica o tipo de conexão a ser criada

◦ Deve-se escolher esse parâmetro de acordo com a necessidade da aplicação

◦ Tipos de protocolo: socket, datagram, http, file e com

GCF (Generic Connection Framework)

Classe Connector – Métodos Relacionados

alvo:

◦ um host (um computador ou servidor que está na rede)

◦ uma porta de um host

◦ um arquivo ou uma porta de comunicação

a escolha do alvo depende do tipo de protocolo definido anteriormente

parâmetros: (opcional)

também depende do tipo de protocolo selecionado

GCF (Generic Connection Framework)

Classe Connector – Abertura de Conexão

A sobrecarga do método open permite a sua utilização de três formas distintas

static Connection

open (String name) Cria e abre uma conexão

static Connection

open (String name, int mode) Cria e abre uma conexão com a definição

de um modo de acesso

static Connection

open (String name, int mode,

boolean timeout)

Cria e abre uma conexão com a definição

de um modo de acesso e um timeout

GCF (Generic Connection Framework)

Exemplos de Conexão

Com o protocolo HTTP:

◦ Connection c = Connector.open (“http://j2me.datamazon.com”)

◦ Connection c = Connector.open (“http://j2me.datamazon.com”,0)

◦ Connection c = Connector.open (“http://j2me.datamazon.com”,0,1000)

Com um socket: ◦ Connection cs = Connector.open

(“socket://localhost:9000”)

Com um arquivo:

◦ Connection ca = Connector.open (“file://dados.txt”)

Para fechar uma conexão: ◦ void close()

GCF (Generic Connection Framework)

Exemplo import javax.microedition.io.*;

import javax.microedition.midlet.*;

public class TesteConexao extends MIDlet {

public TesteConexao() {}

public void pauseApp(){}

public void destroyApp(boolean unconditional){

notifyDestroyed();}

public void startApp(){

try {

String URL ="http://j2me.datamazon.com";

Connection conexao = Connector.open(URL, Connector.READ_WRITE);

System.out.println("Conectado com "+URL );

conexao.close();

System.out.println("Conexao fechada");

}

catch( Exception exc ){

System.out.println("URL não pode ser aberta -"+exc );

}

destroyApp(true);

}

}

Fonte

Java para Dispositivos Móveis - Desenvolvendo aplicações com J2ME

por Thienne M. Johnson ; Novatec Editora LTDA; ISBN: 978-85-7522-143-3

Conexão Assíncrona

GCF (Generic Connection Framework)

Fonte: Jakl, 2009 - http://www.symbianresources.com

Conexão Assíncrona

GCF (Generic Connection Framework)

Solução: Para evitar problemas de deadlock ou travamento do dispositivo, é recomendada a criação de threads específicas para a execução de funções de comunicação em rede

GCF (Generic Connection Framework) Leitura de Dados / Fluxo de Dados

Para ler e receber dados da conexão, deve-se implementar fluxo de dados ◦ Fluxo de entrada usado para ler conteúdo

◦ Fluxo de saída usado para enviar conteúdo

Os fluxos são obtidos a partir da referência ao objeto da conexão já estabelecida

Para conexões em que as duas partes desejam enviar e receber dados: ◦ Utilização da interface StreamConnection através dos

métodos InputStreamConnection e OutputStreamConnection

GCF (Generic Connection Framework) Leitura de Dados / Fluxo de Dados

Para analisar os dados que serão enviados/recebidos e manipular a conexão de forma mais precisa: ◦ Utilização da interface ContentConnection

◦ Disponibiliza métodos como getType()

Métodos relacionados a fluxos dados: ◦ static DataInputStream openDataInputStream (String

name)

◦ static DataOutputStream openDataOutputStream (String name)

◦ static InputStream openInputStream (String name)

◦ static OutputStream openOutputStream (String name)

GCF (Generic Connection Framework) Leitura de Dados / Fluxo de Dados

Exemplo: conexão ContentConnection e fluxo de entrada com InputStream

import java.io.*;

import javax.microedition.io.*;

import javax.microedition.midlet.*;

public class TesteStream extends MIDlet {

public TesteStream() {}

public void pauseApp(){}

public void destroyApp(boolean unconditional){ notifyDestroyed();}

public void startApp(){

try {

String URL ="http://j2me.datamazon.com";

ContentConnection conexao = (ContentConnection)Connector.open(URL);

InputStream IS = conexao.openInputStream();

int conteudo;

System.out.println( "Tipo de conteúdo é "+ conexao.getType() );

while( ( conteudo = IS.read() ) != -1 ){

System.out.print((char)conteudo);

}

IS.close();

conexao.close();

}

catch( ConnectionNotFoundException exc ){

System.out.println("URL não pode ser aberta" );

}

catch(IOException exc ){

System.out.println( exc.toString() );

}

destroyApp(true);

}

}

Fonte: Java para Dispositivos Móveis - Desenvolvendo aplicações com J2ME

por Thienne M. Johnson ; Novatec Editora LTDA

GCF (Generic Connection Framework) Leitura de Dados / Fluxo de Dados

Atenção

Não é possível recuperar/manipular uma referência à conexão real, mas somente aos fluxos de entrada e saída

Isso significa que não podemos manipular ou pesquisar a conexão diretamente

GCF (Generic Connection Framework) Leitura de Dados / Fluxo de Dados

Exemplo: conexão StreamConnection para acessar um servidor e buscar um arquivo texto import java.io.*;

import javax.microedition.io.*;

import javax.microedition.lcdui.*;

import javax.microedition.midlet.*;

public class BuscaArquivoTexto extends MIDlet {

private Display display;

public BuscaArquivoTexto() {display = Display.getDisplay(this);}

public void pauseApp() {}

public void destroyApp(boolean unconditional) {}

public void startApp() {

String URL = "http://j2me.datamazon.com/arquivoteste.txt";

StreamConnection SC = null;

InputStream IS = null;

StringBuffer SB = new StringBuffer();

TextBox textbox = null;

try {

SC = (StreamConnection)Connector.open(URL);

IS = SC.openInputStream();

int dadosEntrada;

while((dadosEntrada = IS.read()) != -1) {

SB.append((char) dadosEntrada);

}

System.out.println(SB.toString());

textbox = new TextBox("Teste de StreamConnection", SB.toString(), 1024,

0);

if(IS != null) {

IS.close();

}

if(SC != null) {

SC.close();

}

display.setCurrent(textbox);

} catch (Exception exc) {

System.out.println("Exception " + exc);

}

}

}

GCF (Generic Connection Framework) Leitura de Dados / Fluxo de Dados

Exemplo: conexão que acessa um servidor e busca uma arquivo de imagem do tipo png public class BuscaImagem extends MIDlet {

private Display display;

private Form tela;

public BuscaImagem() { display = Display.getDisplay(this);}

public void pauseApp() {}

public void destroyApp(boolean unconditional) {}

public void startApp() {

String URL = "http://j2me.datamazon.com/Midlets.png";

InputStream IS = null;

Image img = null;

try {

IS = Connector.openInputStream(URL);

ByteArrayOutputStream BAOS = new ByteArrayOutputStream();

int dadosEntrada;

while ((dadosEntrada = IS.read()) != -1)

BAOS.write(dadosEntrada);

byte dadosImagem[] = BAOS.toByteArray();

img = Image.createImage(dadosImagem, 0, dadosImagem.length);

if (img != null){

ImageItem imagem = new ImageItem("Nova Imagem", img, ImageItem.LAYOUT_CENTER, null);

int largura = img.getWidth();

int altura = img.getHeight();

tela = new Form("Nova Imagem "+largura+"x"+altura );

tela.append(imagem);

}else

tela = new Form("Erro de download da imagem");

display.setCurrent(tela);

if(IS != null)

IS.close();

} catch (Exception exc) {

System.out.println("Exception " + exc);

}

}

}

GCF (Generic Connection Framework) Leitura de Dados / Fluxo de Dados

Exemplo: Conexão com HTTP import java.io.*;

import javax.microedition.io.*;

import javax.microedition.midlet.*;

public class TesteHTTP extends MIDlet {

public TesteHTTP() {}

public void pauseApp(){}

public void destroyApp(boolean unconditional){ notifyDestroyed();}

public void startApp(){

try {

String URL ="http://j2me.datamazon.com";

HttpConnection conexao = (HttpConnection)Connector.open(URL);

InputStream IS = conexao.openInputStream();

System.out.println( "Tipo de conteúdo é "+ conexao.getType() );

System.out.println("Cabeçalho= "+conexao.getHeaderField(1));

System.out.println("Porção Arquivo= "+conexao.getFile());

System.out.println("Host= "+conexao.getHost());

System.out.println("Porta= "+conexao.getPort());

System.out.println("Protocolo= "+conexao.getProtocol());

System.out.println("Tipo de requisição= "+conexao.getRequestMethod());

System.out.println("Código de resposta= "+conexao.getResponseCode());

System.out.println("Mensagem de resposta= "+conexao.getResponseMessage());

IS.close();

conexao.close();

}

catch( ConnectionNotFoundException exc ){

System.out.println("URI não pode ser aberta" );

}

catch( IOException exc ){

System.out.println( exc.toString() );

}

destroyApp(true);

}

}

GCF (Generic Connection Framework) Conexões com Sockets

Sockets são usados para criar um link de comunicação entre um cliente e um servidor (dispositivo móvel ou não)

Etapas:

◦ Primeiramente especificar o socket do lado do servidor através da interface ServerSocketConnection , como no exemplo:

ServerSocketConnection conexaoServidor =

(ServerSocketConnection)Connector.open(“socket://<porta>”);

◦ No lado do cliente usamos o formato:

SocketConnection conexaoServidor = (SocketConnection)Connector.open(“socket://<host>:<porta>”);

É possível também especificar algumas opções para comunicação com sockets, como: tamanho de buffer de escrita, tempo para deixar a porta de comunicação aberta, tamanho do buffer de recepção e de envio,...

Ver documentação....

GCF (Generic Connection Framework) Exemplo: Conexão com Sockets

Socket Cliente

import java.io.*;

import javax.microedition.io.*;

import javax.microedition.midlet.*;

public class SocketCliente extends MIDlet implements Runnable{

public SocketCliente() {}

public void destroyApp(boolean unconditional) {}

protected void pauseApp() {}

protected void startApp(){

Thread t = new Thread(this);

t.start();

}

public void run() {

try {

SocketConnection conexao = SocketConnection)Connector.open("socket://localhost:5000");

System.out.println("CLIENTE: Conectado ao servidor");

InputStream IS = conexao.openInputStream();

while (true) {

StringBuffer buff = new StringBuffer();

int dadosEntrada = 0;

while (((dadosEntrada = IS.read()) != '\n') && (dadosEntrada != -1)) {

buff.append((char)dadosEntrada);

}

if (dadosEntrada == -1) {

break;

}

System.out.println("CLIENTE: Mensagem recebida = " + buff.toString());

}

IS.close();

conexao.close();

}catch (Exception exc){

System.out.println(exc);

}

}

}

GCF (Generic Connection Framework) Exemplo: Conexão com Sockets

Socket Servidor import java.io.*;

import javax.microedition.io.*;

import javax.microedition.midlet.*;

public class SocketServidor extends MIDlet implements Runnable{

public SocketServidor() {}

public void destroyApp(boolean unconditional) {}

protected void pauseApp() {}

protected void startApp(){

Thread t = new Thread(this);

t.start();

}

public void run() {

try {

ServerSocketConnection conexaoServer = (ServerSocketConnection)Connector.open("socket://:5000");

SocketConnection conexao = (SocketConnection)conexaoServer.acceptAndOpen();

System.out.println("SERVIDOR: Conexão aceita");

OutputStream OS = conexao.openOutputStream();

String message = "SERVIDOR: Hello Cliente! Vamos testar a comunicação!";

try {

OS.write(message.getBytes());

OS.write("\r\n".getBytes());

System.out.println("SERVIDOR: Mensagem enviada");

} catch (Exception exc) {

System.out.println(exc);

}

OS.close();

conexao.close();

conexaoServer.close();

} catch (Exception exc) {

System.out.println(exc);

}

}

}

Tópicos Avançados

Framework Marge (conectividade com bluetooth) ◦ https://marge.dev.java.net/

Framework Floogy (persistência de dados) ◦ floggy.sourceforge.net/

Web Service (manipulação de XML)

Mobile Media API (controle de recursos multimídia)

Wireless Messaging API (SMS)

API para desenvolvimento de jogos (GameCanvas)

Location API (posicionamento global / GPS)

Exemplo de Aplicações

Placar Eletrônico para Partida de Tênis

Sistema que utiliza comunicação sem fio para que o árbitro registre e

controle o andamento da partida a distância

Aplicação desenvolvida no LEC (Laboratório de Experiências Computacionais). Laboratório vinculado aos Cursos de Ciência da Computação e

Sistemas de Informação da URI – Campus Santo Ângelo-RS

Desenvolvedores: Professores Denilson R. Silva e Luciano L. Caimi

Bolsistas: Anderson A. Parreiras e Tales Marchesan

Principais componentes do sistema:

Placar Eletrônico para Partida de Tênis

Característica e Recursos

Aplicação de controle instalada no PDA

o Java Micro Edition (MIDP 2.0 e CLDC 1.1)

Aplicação Servidora (Desktop)

o Plataforma Java padrão para Desktop (JDK 1.5)

Utilizando sockets, o programa cria um canal de comunicação com a aplicação servidora através da interface Wi-Fi

PDA Zire 71 com cartão Wi-Fi

AP (Acess Point ) Dlink DWL2000AP+ configurado com criptografia WEP 104 bits

Computador Dell Vostro 200 com placa de vídeo GForce2 5200

TV de Plasma 42 polegadas

Placar Eletrônico para Partida de Tênis

O sistema de Acompanhamento Acadêmico para Dispositivos Móveis CLDC

URI Mobile

Os principais requisitos do sistema é acessar, buscar, persistir e visualizar informações acadêmicas como: ◦ disciplinas, curso, frequência, avaliações, datas especiais, etc.

Possibilidade de persistência das informações para consultas “off-line” nos dispositivos

Fonte (vargas, 2007)

SISTEMA DE ACOMPANHAMENTO ACADÊMICO PARA DISPOSITIVOS MÓVEIS CLDC – URI MOBILE

Trabalho de Conclusão de Curso – Ciência da Computação / URI – Santo Ângelo

Aluno: Moacir José de Vargas

Orientador: Denilson Rodrigues da Silva

O sistema de Acompanhamento Acadêmico para Dispositivos Móveis CLDC

Arquitetura do URI Mobile

Integrar tecnologias heterogêneas, através do uso de web service

Portal do aluno da URI, desenvolvido em Microsoft .NET, para acesso utilizando PCs

Disponibilização de dados à uma aplicação desenvolvida em linguagem Java, utilizando o Java ME

O sistema de Acompanhamento Acadêmico para Dispositivos Móveis CLDC

URI Mobile – Pacotes, Classes e Interfaces

String DadosWS_SOAP () – Método que gera o XML dinamicamente realiza a conexão enviando estes dados, recebe os e fecha a conexão. Parte do Código deste método, responsável por gerar o XML, e abrir a conexão, pode ser visto na a seguir.

O sistema de Acompanhamento Acadêmico para Dispositivos Móveis CLDC

URI Mobile – Classe SendData - Exemplo de envio de informações

Gênius Bluetooth

Gênius (Simon): brinquedo popular nos anos 80

◦ Lógica baseada na memorização de cores sequenciais

Recursos utilizados:

◦ Interface gráfica baixo nível baseada em Canvas

◦ Conexão bluetooth (Framework Marge)

◦ Uso de Threads

Gênius Bluetooth