O trabalho consiste no desenvolvimento em Java de um servidor de chat e de um cliente simples para comunicar com ele. O servidor deve basear-se no modelo multiplex. Quanto ao cliente que implementa uma interface gráfica simples e o lado cliente do protocolo. O cliente deve usar duas threads, de modo a poder receber mensagens do servidor enquanto espera que o utilizador escreva a próxima mensagem ou comando (caso contrário bloquearia na leitura da socket, tornando a interface inoperacional).
O servidor deve estar implementado numa classe chamada ChatServer e aceitar como argumento da linha de comando o número da porta TCP na qual ficará à escuta, por exemplo: java ChatServer 8000
O cliente deve estar implementado numa classe chamada ChatClient e aceitar como argumentos da linha de comando o nome DNS do servidor ao qual se quer conectar e o número da porta TCP em que o servidor está à escuta, por exemplo: java ChatClient localhost 8000
O protocolo de comunicação é orientado à linha de texto, i.e., cada mensagem enviada pelo cliente ao servidor ou pelo servidor ao cliente deve terminar com uma mudança de linha, e a mensagem propriamente dita não pode conter mudanças de linha. Note que o TCP não faz delineação de mensagens, pelo que é possível que uma operação de leitura da socket retorne apenas parte de uma mensagem ou várias mensagens (podendo a primeira e a última ser parciais). Cabe ao servidor fazer buffering por cliente de mensagens parcialmente recebidas1.
As mensagens enviadas pelo cliente ao servidor podem ser comandos ou mensagens simples. Os comandos são do formato /comando, podendo levar argumentos separados por espaços. As mensagens simples apenas podem ser enviadas quando o utilizador está numa sala de chat; se começarem por um ou mais caracteres ‘/’ é necessário fazer o seu escape, incluindo um carácter ‘/’ adicional (o servidor deve interpretar este caso especial, enviando aos outros utilizadores da sala a mensagem sem esse carácter extra)2; ocorrências de ‘/’ que não sejam no início da linha não precisam de escape.
O servidor deve suportar os seguintes comandos:
/nick nome Usado para escolher um nome ou para mudar de nome. O nome escolhido não pode estar já a ser usado por outro utilizador.
/join sala Usado para entrar numa sala de chat ou para mudar de sala. Se a sala ainda não existir, é criada.
/leave Usado para o utilizador sair da sala de chat em que se encontra.
/bye Usado para sair do chat.
As mensagens enviadas pelo servidor ao cliente começam por uma palavra em maiúsculas, indicando o tipo de mensagem, podendo seguir-se um ou mais argumentos, separados por espaços. O servidor pode enviar as seguintes mensagens:
OK Usado para indicar sucesso do comando enviado pelo cliente.
ERROR Usado para indicar insucesso do comando enviado pelo cliente.
MESSAGE nome mensagem Usado para difundir aos utilizadores numa sala a mensagem (simples) enviada pelo utilizador nome, também nessa sala.
NEWNICK nome_antigo nome_novo Usado para indicar a todos os utilizadores duma sala que o utilizador nome_antigo, que está nessa sala, mudou de nome para nome_novo.
JOINED nome Usado para indicar aos utilizadores numa sala que entrou um novo utilizador, com o nome nome, nessa sala.
LEFT nome Usado para indicar aos utilizadores numa sala que o utilizador com o nome nome, que também se encontrava nessa sala, saiu.
BYE Usado para confirmar a um utilizador que invocou o comando /bye a sua saída. O servidor mantém, associada a cada cliente, informação de estado, podendo cada cliente estar num dos seguintes estados:
init Estado inicial de um utilizador que acabou de estabelecer a conexão ao servidor e, portanto, ainda não tem um nome associado.
outside O utilizador já tem um nome associado, mas não está em nenhuma sala de chat.
inside O utilizador está numa sala de chat, podendo enviar mensagens simples (para essa sala) e devendo receber todas as mensagens que os outros utilizadores nessa sala enviem. O seguinte quadro ilustra as transições de estado possíveis para um utilizador, identificando os eventos que as despoletam e as acções a elas associadas.
| Estado actual | Evento | Acção | Próximo estado | Notas |
|---|---|---|---|---|
| init | /nick nome && !disponível(nome) | ERROR | init | |
| init | /nick nome && disponível(nome) | OK | outside | nome fica indisponível para outros utilizadores |
| outside | /join sala | OK para o utilizador JOINED nome para os outros utilizadores na sala | inside | entrou na sala sala; começa a receber mensagens dessa sala |
| outside | /nick nome && !disponível(nome) | ERROR | outside | mantém o nome antigo |
| outside | /nick nome && disponível(nome) | OK | outside | |
| inside | mensagem | MESSAGE nome mensagem para todos os utilizadores na sala | inside | necessário escape de / inicial, i.e., / passa a //, // passa a ///, etc. |
| inside | /nick nome && !disponível(nome) | ERROR | inside | mantém o nome antigo |
| inside | /nick nome && disponível(nome) | OK para o utilizador; NEWNICK nome_antigo nome para os outros utilizadores na sala | inside | |
| inside | /join sala | OK para o utilizador ; LEFT nome para os outros utilizadores na sala antiga; JOINED nome para os outros utilizadores na sala nova | inside | entrou na sala sala; começa a receber mensagens dessa sala; deixa de receber mensagens da sala antiga |
| inside | /leave | OK para o utilizador; LEFT nome para os outros utilizadores na sala | outside | deixa de receber mensagens |
| inside | /bye | BYE para o utilizador; LEFT nome para os outros utilizadores na sala | servidor fecha a conexão ao cliente | |
| inside | utilizador fechou a conexão; LEFT nome para os outros utilizadores na sala | servidor fecha a conexão ao cliente | ||
| qualquer excepto inside | /bye | BYE para o utilizador | servidor fecha a conexão ao cliente | |
| qualquer excepto inside | utilizador fechou a conexão | servidor fecha a conexão ao cliente | ||
| qualquer excepto inside | mensagem | ERROR | mantém o estado | |
| qualquer | comando não suportado nesse estado | ERROR | mantém o estado |
A implementação inteiramente correcta do servidor acima descrito será valorizada com 50% da cotação do trabalho. A implementação inteiramente correcta do cliente acima descrito será valorizada com 35% da cotação do trabalho. Se, adicionalmente, implementar no servidor o comando /priv nome mensagem (ver abaixo), obterá mais 10%. Se processar as mensagens recebidas pelo cliente de modo a que na área de chat não apareça directamente o que foi recebido do servidor, mas sim o seu conteúdo num formato mais amigável (ver exemplo abaixo), obterá mais 5%.
O comando /priv nome mensagem serve para enviar ao utilizador nome (e apenas a ele) a mensagem. Se o utilizador nome não existir, o servidor deverá devolver ERROR, caso contrário deverá devolver OK e enviar ao utilizador nome a mensagem PRIVATE emissor mensagem (onde emissor é o nickname de quem enviou a mensagem).
Por formato mais amigável entende-se, por exemplo, que quando é recebida do servidor a mensagem MESSAGE nome mensagem seja mostrado na área de chat nome: mensagem, que quando é recebida do servidor a mensagem NEWNICK nome_antigo nome_novo seja mostrado na área de chat nome_antigo mudou de nome para nome_novo, etc.
- É particularmente importante o servidor lidar correctamente com a delineação das mensagens. Para testar este aspecto pode usar como cliente o ncat (ou netcat, ou nc). Para testar o envio de uma única mensagem partida em vários pacotes faça ncat localhost 8000 e escreva /ni<CTRL-D>ck bom<CTRL-D>rapaz<ENTER> O servidor não deve interpretar o comando ao fazer , apenas bufferizar os pedaços da mensagem (“/ni”, “ck bom” e “rapaz”). O comando completo (“/nick bomrapaz”) só deve ser processado quando fizer . Para testar o envio de múltiplas mensagens num único pacote pode criar um ficheiro com as linhas
/nick bomrapaz
/join sala
Bom dia!
e fazer ncat localhost 8000 < ficheiro. O servidor deve interpretar o que recebe como dois comandos e uma mensagem de texto.
- Por exemplo, se o utilizador joe escrever /notacommand, que não é nenhum dos comandos do protocolo, o cliente deve enviar ao servidor a mensagem //notacommand. O servidor detecta o mecanismo de escape, remove a ‘/’ extra e envia aos clientes MESSAGE joe /notacommand. Se o utilizador escrever //comment, o cliente envia ao servidor ///comment e o servidor envia aos clientes MESSAGE joe //comment.