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Aplicaciones Distribuidas en Java conTecnologia RMI

BOOK JANUARY 2008

DOI: 10.13140/2.1.2208.5127

READS

910

2 AUTHORS:

Santi Caball

Universitat Oberta de Catalunya

164PUBLICATIONS 683CITATIONS

SEE PROFILE

Fatos Xhafa

PolytechnicUniversity of Catalonia

502PUBLICATIONS 2,479CITATIONS

SEE PROFILE

Available from: Santi Caball

Retrieved on: 03 February 2016
https://www.researchgate.net/institution/Universitat_Oberta_de_Catalunya?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_6https://www.researchgate.net/profile/Santi_Caballe?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_5https://www.researchgate.net/institution/Polytechnic_University_of_Catalonia?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_6https://www.researchgate.net/profile/Fatos_Xhafa?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_5https://www.researchgate.net/?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_1https://www.researchgate.net/profile/Fatos_Xhafa?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_7https://www.researchgate.net/institution/Polytechnic_University_of_Catalonia?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_6https://www.researchgate.net/profile/Fatos_Xhafa?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_5https://www.researchgate.net/profile/Fatos_Xhafa?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_4https://www.researchgate.net/profile/Santi_Caballe?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_7https://www.researchgate.net/institution/Universitat_Oberta_de_Catalunya?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_6https://www.researchgate.net/profile/Santi_Caballe?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_5https://www.researchgate.net/profile/Santi_Caballe?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_4https://www.researchgate.net/?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_1https://www.researchgate.net/publication/266794630_Aplicaciones_Distribuidas_en_Java_con_Tecnologia_RMI?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_3https://www.researchgate.net/publication/266794630_Aplicaciones_Distribuidas_en_Java_con_Tecnologia_RMI?enrichId=rgreq-6893b80a-abfe-4c42-88be-5ea488742c23&enrichSource=Y292ZXJQYWdlOzI2Njc5NDYzMDtBUzoxNTE4MzAyODk5ODE0NTBAMTQxMzIxMDU3MDMxNA%3D%3D&el=1_x_2


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Aplicaciones Distribuidas en Java

con Tecnologia RMI

Santi Caballe y Fatos Xhafa


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I

Portadilla del ttulo completo sin autores


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II Programacion Distribuida con Java

Acerca de los autores

SANTI CABALLE es Profesor de la Universidad Abierta de Cataluna (UOC)

desde el ano 2006 siendo profesor-colaborador en esta misma universidad en los

dos anos anteriores. Suambito docente se centra en elarea de la Ingeniera del Soft-

ware tanto en el desarrollo de aplicaciones en entornos distribuidos como central-

izados. Las tecnologas distribuidas y su aplicacion, especialmente para el apren-

dizaje colaborativo virtual, son una de sus areas de investigacion mas activas en la

que ha publicado numerosos artculos en congresos y conferencias internacionales. Actualmente,

participa en diferentes proyectos de investigacion tanto nacionales como internacionales relaciona-

dos con el desarrollo de aplicaciones distribuidas. (http://cv.uoc.edu/scaballe/)

FATOS XHAFA es Profesor Titular de la Universidad Polit ecnica de Cataluna

(UPC). Imparte docencia en los estudios presenciales de la UPC desde el ano 1996

y en los estudios a distancia de la Universidad Abierta de Cataluna desde el ano

2000. En su docencia ha impartido e imparte asignaturas relacionadas con la pro-

gramacion distribuida y el desarrollo de aplicaciones distribuidas. Ha publicado

varios libros de docencia de circulacion nacional. La programacion distribuida es

a la vez uno de los temas de investigacion que le interesa; en este respecto ha participado y participa

en varios proyectos de investigacion nacionales y de la EU relacionado con la programacion dis-

tribuida de gran escala, ha publicado numerosos artculos en revistas y conferencias internacionales

y ha organizado eventos internacionales. (http://www.lsi.upc.edu/fatos/)


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III

Portadilla con ttulo, autores, universidad y logo Delta


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IV Programacion Distribuida con Java

Pagina de Copyright


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V

A nuestras famlias.


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VI Programacion Distribuida con Java


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VII

Prefacio

La programacion distribuida, des de sus incios, ha formado parte de los currculums de los estudios

de informatica y hoy en da esta presente no solo en los planes de estudios informaticos sino que

tambien en las ingenieras en general, e incluso en nuevas titulaciones como las bioinformatica.

Ademas, la comunidad de los profesionales que usan la programacion distribuida como su her-

ramienta de programacion ha ido siempre creciendo.

Con Internet y otras nuevas tecnologas, la programacion distribuida ha recibido un nuevo im-

pulso. La propia naturaleza de Internet como una plataforma distribuida ha hecho de la progra-

macion distribuida un paradigma indispensable para el desarrollo de aplicaciones de Internet. Comoconsecuencia, la programacion distribuida ha resultado aun mas importante para los estudios uni-

versitarios.

El libro Aplicaciones Distribuidas con Java explica los fundamentos de la programacion dis-

tribuida con Java. El contenido propuesto tiene como objetivo cubrir las necesidades de las titula-

ciones de ingenieras tecnicas y superior en Informatica en cuanto a asignaturas de arquitectura y

programacion intermedia y avanzada. Por otra parte, el contenido representa un punto de partida

para profesionales informaticos que deseen introducirse en la programacion distribuida. Los con-

tenidos del libro cubren el desarrollo de las aplicaciones distribuidas paso a paso transmitiendo as

la metodologa que el estudiante y el profesional necesitan y pueden aplicar para afianzar los con-

ceptos teoricos. Para ello, se ha considerado el caso de la tecnologa RMI de manera sistematica:

empezando por los conceptos basicos, ejemplos y aplicaciones sencillas hasta llegar a aplicacionescomplejas.

El libro tiene un enfoque eminentemente pragmatico combinando los conceptos teoricos prin-

cipales con gran cantidad de ejemplos. Estos ejemplos se encuentran en forma de graficos para

representar los modelos de arquitecturas expuestas conceptualmente y sobretodo incluye casos re-

sueltos tanto especficos como completos en forma de codigo fuente. Los ejemplos presentados a

lo largo del libro se han escogido cuidadosamente y motivados por problemas reales.

El objetivo del libro es que se pueda utilizar como material de soporte para estudiantes univer-

sitarios que tienen que afrontar ejercicios practicos como parte del plan de estudios para superar

las asignaturas. Ademas se ha concebido como una obra para el aprendizaje incremental desde

los conceptos basicos hasta los mas avanzados. El libro no presupone ningun conocimiento de la

programacion distribuida si bien presupone algunos conocimientos muy basicos de ProgramacionOrientada a Objetos (POO). Obviamente, en las aplicaciones distribuidas, las bases de datos juegan

un papel importante y por tanto algunos conocimientos basicos de bases de datos y SQL facilitaran

la lectura del libro. Remarcamos, de todas formas, que no ha sido objetivo de este libro explicar

temas de bases de datos si bien se han explicado en detalle las bases de datos en el contexto de los


10/19

VIII Programacion Distribuida con Java

ejemplos practicos.

A partir de una lectura secuencial del libro, cualquier lector (estudiante o profesional) podra

avanzar en sus conocimientos de programacion distribuida y su aplicacion en Java de forma grad-

ual. Tambien se facilitara al lector la posibilidad de experimentar a fondo con todos los ejemplos

ofrecidos en el libro mediante la disposicion de material complementario que se encuentra en el

sitio Web de Delta Publicaciones. El objetivo es aprovecharlos altos beneficios pedagogicos que

ofrecen las practicas en este sentido al implicar la instalacion y el uso de las tecnologas necesarias

para experimentar con los ejemplos del libro.

Nuestros agradecimientos a Joan Carles Gimenez Alcober por su ayuda en la preparacion del

material. Este libro se ha beneficiado de las sugerencias de los estudiantes de la asignatura Tecnicas

de Desarrollo de Software de la Universidad Abierta de Cataluna (UOC) y muy particularmente a

los estudiantes del grupo JAVA22 de los estudios de Informatica de Gesti on de la UOC.

Barcelona, Agosto de 2007. Los autores


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Contenido IX

Contenido

Introduccion 1

1 El paradigma de la computacion distribuida 11

1.1 Introduccion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.1.1 Sistemas distribuidos y centralizados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

1.2 Que es la computacion distribuida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.3 Anatoma de un entorno de computacion distribuida . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

1.3.1 Capa hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

1.3.2 Capa sistema operativo de red . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

1.3.2.1 Procesos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

1.3.2.2 Threads . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

1.3.2.3 Comunicacion a redes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

1.3.3 Capa software intermediario (middleware) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.3.4 Capa aplicacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

1.4 Beneficios de la computacion distribuida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

1.4.1 Escalabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

1.4.2 Apertura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

1.4.3 Heterogeneidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

1.4.4 Fiabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221.4.5 Viabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

1.5 Costes y soluciones en la computacion distribuida . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.5.1 Interoperabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.5.2 Eficiencia y seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25

1.5.3 Vision global . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

1.5.3.1 Coherencia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

1.5.3.2 Sincronizacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

1.5.3.3 Administracion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

1.5.3.4 Balanceo de carga . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

1.5.4 Transparencia en la computacion distribuida . . . . . . . . . . . . . . . . . 28

1.5.4.1 Transparencia de acceso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281.5.4.2 Transparencia de ubicacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.5.4.3 Transparencia de migracion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.5.4.4 Transparencia de replicacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.5.4.5 Transparencia a fallos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29


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X Programacion Distribuida con Java

1.6 Modelos de computacion distribuida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.6.1 Modelo Cliente/Servidor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29

1.6.2 Arquitectura de ncapas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

1.6.3 Entornos Grid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

1.6.3.1 Generadores de electricidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

1.6.3.2 Generadores de computacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

1.6.3.3 Recursos Grid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331.6.3.4 Grid de ciclos inutilizados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34

1.6.4 Sistemas Peer-to-Peer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

1.6.4.1 Sistemas hbridos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

1.6.4.2 Sistemas P2P puros . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36

Test de auto-evaluacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

2 Desarrollo de aplicaciones distribuidas 39

2.1 Introduccion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

2.1.1 Por que utilizar la programacion distribuida? . . . . . . . . . . . . . . . . 40

2.1.2 Las 8 falacias de la programacion distribuida . . . . . . . . . . . . . . . . 41

2.2 Desarrollo de aplicaciones distribuidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42

2.2.1 Partes de una aplicacion distribuida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

2.2.2 Requerimentos basicos sobre una aplicacion distribuida . . . . . . . . . . . 44

2.3 Tres modelos basicos de la programacion distribuida . . . . . . . . . . . . . . . . 44

2.3.1 Modelo Cliente/Servidor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45

2.3.1.1 Protocolo de solicitud-respuesta del modelo C/S . . . . . . . . . 45

2.3.1.2 Modelo C/S: terminos y definiciones . . . . . . . . . . . . . . . 46

Los componentes de una aplicacion C/S. . . . . . . . . . . . . . . 47

El serverloop. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47

Interfaces del C/S: interfaces import/export. . . . . . . . . . . . . . 47

C/S: modo de comunicacion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

2.3.1.3 Tres tipos de procesamiento de solicitudes de servicios . . . . . 48

Proceso servidor dedicado. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49Clonaje de un proceso servidor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49

Threads procesos servidores ligeros. . . . . . . . . . . . . . . . . 49

2.3.1.4 Clientes ligeros/pesados vs. servidores pesados/ligeros . . . . . . 50

2.3.1.5 Middlewarepara aplicaciones Cliente/Servidor . . . . . . . . . . 50

El ejemplo del middleware ODBC. . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

2.3.2 Remote Procedure Call . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51

2.3.3 Como funciona el RPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

Similitudes y diferencias entre la llamada de procedimientos locales

y remotos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

2.3.4 Aplicaciones distribuidas basadas en RPC . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53

2.3.5 Modelo basado en objetos distribuidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 542.3.5.1 Arquitectura general para sistemas basados en objetos distribuidos 56

2.3.5.2 Transaccion de objetos remotos en tiempo de ejecucion . . . . . 56

2.3.5.3 The Common Object Request Broker Adapter CORBA . . . . . 57

2.4 Otros modelos de la programacion distribuida . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58


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Contenido XI

2.4.1 Multi-threading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

2.4.2 Modelo de comparticion de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

2.4.3 Modelo basado en paso de mensajes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

2.5 Proceso de construccion de una aplicacion distribuida . . . . . . . . . . . . . . . . 59

2.5.1 Descomposicion en paquetes/componentes y ciclo en espiral . . . . . . . . 59

2.5.2 Modelo-Vista-Controlador con patron Observador . . . . . . . . . . . . . 60

Observer

yObservable

de Java. . . . . . . . . . . . . . . . . 612.5.3 Factores que miden elexito del proceso de desarrollo de aplicaciones dis-

tribuidas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62


3 Java para aplicaciones distribuidas 65

3.1 Paradigma de orientacion a objetos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65

3.1.1 Modularizacion y ocultacion de la informacion . . . . . . . . . . . . . . . 66

Ejemplo 3.1.: Gestion de Empleados de una Empresa. . . . . . . . 67

3.1.2 Clasificacion y abstraccion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70

Ejemplo 3.2. Abstraer el modelo de un coche. . . . . . . . . . . . . 70

3.1.3 Herencia y polimorfismo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73

3.1.4 Documentacion y mantenimiento . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

3.2 Interoperabilidad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74

3.2.1 Interoperabilidad a nivel de plataforma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75

3.2.1.1 Bytecode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

3.2.1.2 Java Native Interface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76

Ejemplo de JNI. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77

3.2.2 Interoperabilidad a nivel de aplicacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

3.2.2.1 Capa de presentacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78

3.2.2.2 Capa de negocio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

3.2.2.3 Capa de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

3.3 Soporte al trabajo en red (networking) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79

3.3.1 Streams . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 803.3.1.1 OutputStream . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

Ejemplo 3.3: Manejo de ficheros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81

3.3.1.2 InputStream . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Ejemplo 3.4.: Fichero de entrada. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82

Ejemplo 3.5.: Streams. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85

3.3.2 Sockets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

3.3.2.1 Socket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

3.3.2.2 ServerSocket . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 86

Ejemplo 3.6.: Uso desockets. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88

3.4 Soporte al modelo de objetos distribuidos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89

3.4.1 CORBA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 893.4.2 Remote Method Incocation RMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93

3.5 Seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

3.5.1 Seguridad en applets y aplicaciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95

Ejemplo 3.7.: Ejemplo de norma y permisos. . . . . . . . . . . . . 98


14/19

XII Programacion Distribuida con Java

Ejemplo 3.8. Fichero de polizas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98

3.5.2 Seguridad en comunicacion en red . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

Ejemplo 3.9.: Permisos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99

Ejemplo 3.10.: Permisos para todo el codigo. . . . . . . . . . . . . 100

3.6 Tratamiento de excepciones y robustez . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101

Ejemplo 3.11.: Gestion de Excepciones. . . . . . . . . . . . . . . . 104


4 Introduccion a Remote Method Invocation 109

4.1 Que es RMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109

4.2 Objetivos de RMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110

4.3 Caractersticas basicas de RMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

4.3.1 Sockets . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

4.3.2 Serializacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

4.3.2.1 Usos de la serializacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114

4.3.2.2 Ventajas y problemas de la serializacion . . . . . . . . . . . . . 114

4.3.2.3 Mecanica de la serializacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

4.3.2.4 Identificador universal de serializacion . . . . . . . . . . . . . . 117

4.3.2.5 Serializando objetos en RMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

4.3.3 Paso de parametros y valores de retorno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119

4.3.4 Activacion de objetos remotos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

4.3.5 Recolector de basura distribuido . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

4.3.6 Localizacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123

4.3.7 Excepciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

4.3.8 Seguridad . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

Ejemplo 4.1.: Permiso de aceptar conexiones. . . . . . . . . . . . . 126

4.4 Arquitectura basica RMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

4.4.1 El servidor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

4.4.2 El cliente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

4.4.3 Stubsy skeletons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

4.4.3.1 Evolucion de losstubsy skeletonsen Java . . . . . . . . . . . . 130

4.4.3.2 Proceso de invocacion Cliente/Servidor . . . . . . . . . . . . . . 130

Ejemplo 4.2.: Contenido del archivo stub . . . . . . . . . . . . . . 131

4.4.4 RMI Registry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 133


5 Caso de estudio RMI basico 135

5.1 Un ejemplo de RMI basico: una calculadora remota . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

5.1.1 Desarrollar el objeto remoto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136

5.1.1.1 La interfaz remota: definicion del objeto remoto . . . . . . . . . 136

5.1.1.2 La implementacion de la interfaz: implementar el objeto remoto 1375.1.1.3 La clase servidora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137

5.1.2 Creacion del fichero de polizas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

5.1.3 Desarrollar el cliente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139

5.2 Compilar y ejecutar la aplicacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141


15/19

Contenido XIII

5.2.1 Compilar la interfaz remota, servidor y cliente . . . . . . . . . . . . . . . 141

5.2.2 Generar stubs yskeletonscon rmic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141

5.2.3 Arrancar el registro (RMIRegistry) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

5.2.4 Ejecutar el servidor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

5.2.5 Ejecutar el cliente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143

5.3 Automatizacion de tareas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

5.4 Despliegue y ejecucion en un entorno real . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146Test de auto-evaluacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

6 Programacion RMI avanzada 151

6.1 Conceptos avanzados de la tecnologa RMI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

6.1.1 Manejo de excepciones remotas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151

6.1.2 Acceso RMI a base de datos con JDBC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152

6.2 Ejemplo completo: Sistema de voto electronico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

6.2.1 El problema de voto electronico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 155

6.2.2 Configuracion y ejecucion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

6.2.2.1 Configuracion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 157

6.2.2.2 Arrancarrmiregistry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

6.2.2.3 Arrancar servicios del servidor . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158

6.2.2.4 Arrancar el cliente: realizar una votacion . . . . . . . . . . . . . 161

6.2.3 Pasos de la implementacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163

6.2.3.1 Declaracion de la interfaz remota: MesaRemota . . . . . . . . . 163

6.2.3.2 Implementacion de la interfaz remota: ProgramaMesa . . . . . . 163

6.2.3.3 Implementacion del servidor: MesaServidor . . . . . . . . . . . 165

6.2.3.4 Implementacion del cliente: PantallaCabinaClienteMesa . . . . . 167

6.2.4 Juego de pruebas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171

6.3 Listado de ficheros de la aplicacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 174


7 Aplicaciones distribuidas con Java: interfaces graficas de usuario con Swing 1797.1 Introduccion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179

7.2 Capa de presentacion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180

7.3 Soporte Java a las interfaces graficas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181

7.4 El paquete Swing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182

7.4.1 Swing basico: componentes graficos habituales . . . . . . . . . . . . . . . 183

7.4.1.1 Ventanas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184

Ejemplo 7.1.: Codigo completo para crear una ventana. . . . . . . . 184

7.4.1.2 Paneles y organizadores de contenido (layouts) . . . . . . . . . . 185

Combinacion de diferentes organizadores. . . . . . . . . . . . . . . 187

Ejemplo 7.2.: Dar color al fondo de pantalla. . . . . . . . . . . . . 188

7.4.1.3 Etiquetas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189Ejemplo 7.3.: Etiquetas JLabel. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 189

7.4.1.4 Campos yareas de texto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

Ejemplo 7.4.: Campo de texto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 191

7.4.1.5 Botones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 193


16/19

XIV Programacion Distribuida con Java

Ejemplo 7.5.: Creacion de un boton. . . . . . . . . . . . . . . . . . 193

7.4.1.6 Gestion de eventos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195

Ejemplo 7.6.: Gestion de eventos del boton con nombre Aceptar. 196

Ejemplo 7.7. Gestion de eventos del boton de cerrar la ventana. . . 198

Presentacion de mensajes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198

Ejemplo 7.8.: Codigo para presentar mensajes al usuario. . . . . . . 200

7.4.2 Swing avanzado: otros componentes gracos . . . . . . . . . . . . . . . . 2037.4.2.1 Programacion sistematica en Swing . . . . . . . . . . . . . . . . 203

Ejemplo 7.9.: Codigo completo de PantallaElectoral. . . . . . . . . 204

7.4.2.2 Combos, casillas de vericacion y botones de radio . . . . . . . 214

Ejemplo 7.10.: Codigo completo de PantallaIntroducirElector. . . . 214

7.4.2.3 Menus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

Ejemplo 7.11.: Codigo completo de PantallaMesa. . . . . . . . . . 221

7.4.2.4 Tablas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 224

Ejemplo 7.12.: Codigo completo de PantallaEmitirVoto. . . . . . . 224


8 Programacion Java con JDBC y el paquetejava.sql 231

8.1 Introduccion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231

8.2 Capa de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232

8.3 Soporte Java al acceso a base de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235

8.3.1 Pasos a seguir en el desarrollo de un programa Java con JDBC . . . . . . . 236

8.3.1.1 Creacion de las base de datos e instalacion de los controladores . 237

Para MS Access. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237

Para PostgreSQL. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

8.3.1.2 Conexion a la base de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 245

Clase java.sql.Connection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

URL de conexion a la base de datos. . . . . . . . . . . . . . . . . . 248

La clase GestorDiscoConexion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249

8.3.2 Realizar una session de trabajo con la base de datos . . . . . . . . . . . . . 2528.3.2.1 Conectarse y trabajar con una base de datos . . . . . . . . . . . 252

La clase java.sql.Statement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252

La clase java.sql.PreparedStatement. . . . . . . . . . . . . . . . . . 253

Gestion de excepciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255

8.3.2.2 Control de transacciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256

8.3.2.3 Conversion entre tipos de datos Java y SQL . . . . . . . . . . . 258

8.3.3 Sentencias SQL para efectuar operaciones elementales . . . . . . . . . . . 260

La clase Persona. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261

La clase Elector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265

8.3.3.1 Sentencias executeUpdate para insertar informacion . . . . . . . 267

La clase PantallaIntroducirElector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267La clase GestorDiscoElector para insercion. . . . . . . . . . . . . . 272

Ejecucion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274

Resultado de la insercion de un elector. . . . . . . . . . . . . . . . 274

8.3.3.2 Sentencia executeQuery para consultar informacion . . . . . . . 276


17/19

Contenido XV

La clase java.sql.ResultSet. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276

La clase PantallaConsultarElector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 279

La clase GestorDiscoElector para consulta. . . . . . . . . . . . . . 282

Ejecucion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 283

Resultado de la consulta de un elector. . . . . . . . . . . . . . . . . 284

8.3.3.3 Sentencias executeUpdate para modificar informacion . . . . . . 284

La clase PantallaModificarElector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 285La clase GestorDiscoElector para modificacion. . . . . . . . . . . . 291

Ejecucion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 292

Resultados de modificar un elector. . . . . . . . . . . . . . . . . . 293

8.3.3.4 Sentencias executeUpdate para eliminar . . . . . . . . . . . . . 295

La clase PantallaBorrarElector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 295

La clase GestorDiscoElector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 298

Ejecucion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299

Resultado de la eliminacion de un elector. . . . . . . . . . . . . . . 299


9 Poniendo las piezas juntas...la aplicacion distribuidaeVotoSeguro 303

9.1 Presentacion del problema de la votacion electronica . . . . . . . . . . . . . . . . 303

9.2 Especificacion y analisis de la aplicacioneVotoSeguro . . . . . . . . . . . . . . . . 304

9.2.1 Descripcion del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304

9.2.2 Programa Electorado . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

Electores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

Partidos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 305

Candidatos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306

Circunscripciones. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306

Comarcas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307

Municipios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307

Centros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307

Mesas electorales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308Impresion del acta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308

Envo de los votos a la Central Electoral. . . . . . . . . . . . . . . 308

Creacion de archivos historicos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308

Escrutinio. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 308

9.2.3 Programa Contrasena . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

Identificacion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

Obtencion de contrasena. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

9.2.4 Programa Votantes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

Identificacion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

Votacion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 309

Introduccion de la contrasena. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310Seleccion del candidato. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

Confirmacion de la seleccion. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

Despido. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310

9.2.5 Resumen Esquematico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 310


18/19

XVI Programacion Distribuida con Java

9.2.6 Recursos necesarios . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311

9.2.7 Otros requerimientos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311

Extensibilidad deeVotoSeguro. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311

Codigos de barras. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312

Pantalla tactil. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312

Distribucion del espacio y disposicion de la cabina. . . . . . . . . . 312

9.2.8 Glosario . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 312

9.3 Diagramas de casos de uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 313

9.3.1 Requisitos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314

9.3.1.1 Identificacion de los actores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 314

9.3.1.2 Diagrama de casos de uso de los requisitos . . . . . . . . . . . . 314

9.3.2 Descripcion textual de los casos de uso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317

Caso de usoGestion electores. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317

Caso de usoGestion de partidos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 317

Caso de usoGestion de candidatos. . . . . . . . . . . . . . . . . . 317

Caso de usoGestion circunscripciones. . . . . . . . . . . . . . . . 318

Caso de usoGestion comarcas. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318

Caso de usoGestion municipios. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 318

Caso de usoGestion de centros. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

Caso de usoGestion mesa electoral. . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

Caso de usoTratamiento escrutinio. . . . . . . . . . . . . . . . . . 319

Caso de usoCalcular participacion. . . . . . . . . . . . . . . . . . 320

Caso de usoIdentificacion y finalizacion. . . . . . . . . . . . . . . 320

Caso de usoIdentificar elector. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 320

Caso de usoComprobar contrasena. . . . . . . . . . . . . . . . . . 321

Caso de usoEmitir voto. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321

Caso de usoCrear acta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321

9.4 Arquitectura / diseno de la aplicacioneVotoSeguro. . . . . . . . . . . . . . . . . . 322

9.4.1 Diagrama de entidades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 322

9.4.2 Diagrama de paquetes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3229.4.3 Subsistema Gestion Basica Central Electoral . . . . . . . . . . . . . . . . 324

9.4.3.1 Descripcion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 324

9.4.3.2 Diagramas de jerarquas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325

9.4.4 Subsistema Calculo Votos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 325

9.4.4.1 Resultados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 327

9.4.4.2 Consultas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328

9.4.4.3 Diagrama de clases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328

9.4.5 Subsistema Actividades Centro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328

9.4.5.1 Descripcion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 328

9.4.5.2 Diagrama de clases . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330

9.4.6 Diagrama de estados . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3309.5 Persistencia de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

9.5.1 Descripcion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

9.5.2 Diseno conceptual Diagrama ER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331

Descripcion de los atributos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331


19/19

Contenido XVII

9.6 Implementacion de la aplicacion eVotoSeguro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333

9.6.1 Declaracion de las interfaces remotas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334

9.6.1.1 Interfaz Comision remota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334

9.6.1.2 Interfaz de la Mesa remota . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334

9.6.2 Implementacion de las interfaces remotas . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

9.6.2.1 Programa Comision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335

9.6.2.2 Programa Mesa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

9.6.3 Implementacion de los servidores . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

9.6.3.1 Servidor Comision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345

9.6.3.2 Servidor Mesa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 346

9.6.4 Implementacion de los clientes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 347

9.6.4.1 Cliente de la comision (mesa electoral) . . . . . . . . . . . . . . 347

9.6.4.2 Cliente de la mesa (cabina electoral) . . . . . . . . . . . . . . . 349

9.6.5 La base de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 350

9.6.5.1 Creacion de la base de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351

9.6.5.2 La conexion con la base de datos . . . . . . . . . . . . . . . . . 353

9.7 Ejecucion de la aplicacioneVotoSeguro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 357

9.8 Uso de la aplicacioneVotoSeguro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361

9.8.1 Programa Electorado de la comision central. . . . . . . . . . . . . . . . . 361

9.8.2 Programa Contrasena en las mesas electorales . . . . . . . . . . . . . . . . 362

9.8.3 Programa Votantes en las cabinas de votacion . . . . . . . . . . . . . . . . 364


Bibliografa 371

Acronimos 373

Indice de terminos 374

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