Genelde sinyal işleme konularında geçen bir terim olan jitter (dalga bozulumu), bilgisayar bilimlerinde, ağ (networking), çoklu ortam uygulamaları (multi media) veya resim işleme (image processing) gibi konularda geçmektedir.
Jitter kavramı, kısaca bir sinyalin olması gereken değere göre hatalı dalga değeri vermesidir.

Örneğin yukarıdaki şekilde bir dijital sinyal görülmektedir (resmin üstünde). Bu sinyalin bozulmuş hali resmin ortasında ve bozulmadan kaynaklanan jitter değeri resmin ortasında gösterilmiştir.

Dalgada yaşanan sürekli bir bozulma olmasından dolayı, jitter terimi, faz bozulması veya faz gürültüsü (phase noise) olarak da tanımlanabilir. Dalganın anlık bir noktasında yaşanan gürültüden, bu anlamda farklıdır.

Sinyalde yaşanan ve sürekli olan bu bozulmanın da bir periyodundan (veya frekansından) bahsedilebilir. Dalga bozulumu frekansı (jitter frequency), bu tanıma göre, dalgada yaşanan bozulmaların en büyük değerleri arasındaki mesafedir. Diğer bir deyişle, yukarıdaki şekilde görülen ve bozulum yaşanan dalgaların frekansıdır. Dalga frekansı hesaplanırken, en büyük değerler arasındaki fark alınabileceği gibi en küçük değerler arasındaki fark da alınabilir.

Dalga bozulumunun yaşandığı yere göre farklı isimlendirmelerin kullanılması mümkündür.

Sarnıçlama Dalga Bozulumu (Sampling Jitter): Bu kavram, genelde işaret (sinyal) üzerinde uygulanan çevirimler sırasında ortaya çıkar. DAC (digital to analog converter, dijital verinin analog veriye çevirimi) veya tersi olan ADC (analog to digital converter, analog verinin dijital veriye çevirimi) işlemleri belirli bir zaman almaktadır. O halde sinyal işlenirken, beklenen zamana göre gecikmeli olarak sonuç elde edilecek ve nihayetinde bir dalga bozulumu yaşanacaktır.

Örneğin sarnıçlama yapılan (belirli aralıklarla örnekler alınan, sampling) bir sistemin, ses, ışık veya hız gibi sürekli (conitinous) bir işaret (signal) olduğunu kabul edelim. Bu işaretin belirli zamanlarda değerinin okunarak dijital ortama çevirimi, burada bahsedilen gecikmeler ve kaymalara neticede de sarnıçlama dalga bozulumuna sebep olacaktır.

Paket Dalga Bozulumu: Bilgisayar ağlarında, bazı durumlarda, paketlerin belirli sıklıkta (frequency) iletilmesi beklenir. Bu sıklığın bozulması da bir dalga bozulumu (jitter) olarak kabul edilebilir. Bilgisayar ağlarındaki dalga bozulumu (jitter) aslında başlı başına bir hizmet kalitesi (quality of service) konusudur ve daha çok kabul gören PDV (packet delay variation) terimi altında kullanılmaktadır.

Yukarıda verilen örnekler daha da arttırılabilir. Örneğin bir CD-ROM’dan okuma sırasında, CD üzerindeki verinin aranması sırasında geçen süre, herhangi bir veri transfer yazılımı veya devresinin, veriyi göndermeye başlamasında geçen süre, kuantum kapılarının (qunatum gates), elektron dönüşünden kaynaklanan (spin based) çalışma gecikmesi veya aktarılmak istenen verinin kanal kapasitesinin çok üzerinde olasından dolayı, verinin bir kısmının tıkanıklık (congestion) ile karşılaşması ve bu yüzden beklenen zamandan daha geç transfer edilmesi gibi durumlar birer dalga bozulumu (jitter) örneğidir.

129 views

İngilizce, Internet Control Message Protocol kelimelerinin baş harflerinden oluşan kısaltmadır. Türkçe olarak İnternet Tespit Mesajı Teşrifatı olarak çevrilebilir.

Genel olarak işletim sistemleri tarafından, ağda bulunan cihazların durumunu tespit amaçlı kullanılan bir teşrifattır (protocol). Örneğin bir cihaza erişilip erişilemediğini tespit için gönderilen mesaj tipidir.

ICMP mesajları, birer IP paketi halinde yollanmaktadır. ICMP hem UDP hem de TCP üzerinde çalışabilmektedir ancak çalıştığı protokole göre farklılık gösterebilir. Örneğin UDP paketlerine itibar etmek doğru olmaz çünkü paket kaybı olabilir.

ICMP paketleri ayrıca üzerinde çalıştıkları IP sürümüne göre (IP Version) ismlendirilmektedirler. Örneğin IPv4 için olan paketlere ICMPv4, IPv6 için olanlara ise ICMPv6 ismi verilmektedir.

ICMP paketlerinin 8 byte uzunluğunda bir başlığı (header) ve bunu takip eden ve değişken boyutta veri kısmı bulunur. Klasik bir windows ICMP paketi 32 byte uzunluğundaykey, klasik bir UNIX / Linux paketi ise 64 byte uzunluğundadır. Bu durumda windows için veri uzunluğu 24 byte, linux için ise 56 byte olmaktadır.

ICMP paketinin başlığında ilk byte, ICMP tipini belirtir. İkinci byte ICMP kodunu, üçüncü ve dördüncü bytelar ise paketin tamamının, toplam kontrolünü (check sum) belirtir. Başlık boyutunun 8 byte olduğunu belirtimiştik, geri kalan 4 byte ise ICMP tip ve koduna göre değişiklik göstermektedir. Bu durumda ICMP paketi aşağıdaki yapıda olacaktır:

Yukarıdaki tiplerin değerine örnek olması açısından aşağıdaki tablodan istifade edilebilir:

Yukarıdaki her tip için ayrıca kodlar bulunmaktadır.

Örneğin 5 numaralı tip olan yeniden yönlendirme tipinin (redirection required) alt kodları olarak aşağıdaki tabloda yer alan değerlerden birisi atanabilir:

Ayrıca diğer tiplerinde benzer şekilde alt kodları bulunmaktadır. ICMP paketi, ayrıca internet standartlarını belirleyen kurum olan IETF (internet engineerint task force) tarafından yayınlanan ve standartların yayınlandığı RFC dokümanlarında (yorum için talep, request for comment) 792 numaralı yayında geçmektedir. İlgili dokümana aşağıdaki bağlantıdan erişilebilir:

http://tools.ietf.org/html/rfc792

184 views

Hata kontrolü için kullanılan yöntemlerden birisidir. Veri güvenliği, veri iletimi veya veri sıkıştırma gibi alanlarda kullanılır. Genelde H sembolü ile gösterilir. Basitçe sistemde kullanılan üreteç matristen (generating matrix) çıkarılabilir. Bir eşlik kontrol matrisinin yapısı aşağıda verilmiştir:

G = [I|P] şeklinde bir üreteç matris olmak üzere

H = [P^T|I] şeklinde bir eşlik kontrol matrisi üretilebilir.

Örneğin aşağıdaki şekilde bir üreteç matrisimiz olsun:

Örneğin aşağıdaki üreteç matrisi ele alalım:

| 1 0 0 1 1 |
| 0 1 0 1 0 | = G
| 0 0 1 1 1 |

Bu matrisin ilk kısmı olan 3×3 boyutlarındaki bölüm birim matristir

| 1 0 0 |
| 0 1 0 | = I
| 0 0 1 |

İkinci kısım ise P ile gösterilen üreteç matrisin özel parçasıdır:

| 1 1 |

| 1 0 | = P

| 1 1 |

Yukarıdaki parçaları birleştirmeden önce P matrisinin tersyüzünü (transpose) alıyoruz:

|111|

|101| = P^T

Ardından birim matris ile birleştiriyoruz:

|11110|

|10101| = H

Şeklinde yukarıda verilen üreteç matrisin, eşlik kontrol matrisi bulunur.

242 views

Haberleşmede kullanılan bir terimdir. Bir kod kelimesi (code word), belirli bir teşrifatın (protocol, protokol) anlamlı en küçük parçasıdır. Her kod kendi başına tek bir anlam ifade eder ve bu anlam yeganedir (unique).

Aynı yaklaşım programlama dilleri için de geçerlidir. Her programlama dilinde bulunan her kelime tek bir anlam ifade eder.

Örneğin bir programlama dilindeki “if” kelimesi, bu dildeki kaynak kodda bulunan (source code) kod kelimesidir (code word).

Benzer durum herhangi bir haberleşme teşrifatında da olabilir.

Kod kelimeleri kullanıldıkları yere göre kanal kelimeleri (channel code words) veya kaynak kelimeleri (source code words) olarak isimlendirilebilir. İlki haberleşme ikincisi ise programlama tabiridir.

Ancak kavramsal olarak kaynak kelimelerinin veri sıkıştırma (data compression) veya veri güvenliği (cryptography) gibi alanlarda kullanılması da mümkündür. Örneğin uzun bir kelimeyi, daha kısa bir kelime ile ifade etmenin anlamı, bu kelimenin yerine geçen bir kaynak kod kullanılmasıdır.

Benzer şekilde kanal kodları, gürültülü ortamlarda veri iletişimini güvenli hale getirmek için gereksiz ilave bilgiler içerebilir. Yani kod kelimeleri, yerine kullanıldıkları anlamdan uzun veya kısa olabilmektedirler.

Veri güvenliği açısından da bir kod kelimesi, yerine kullanıldığı kelimeye dönüşü sadece belirli kişiler tarafından yapılabilen şifreli metindir.

197 views

Birbirini dışlama özelliği, birden fazla işin birbiri ile ilişkisizliğini belirtmek için kullanılan bir terimdir. Örneğin iki işlem (process) veya iki lifin (thread) birbirinden bağımsız çalışmasını, aynı anda bir işlemi yapmamasını istediğimiz zaman birbirini dışlama özelliğini kullanabiliriz. Bazı kaynaklarda, kısaca mutex (mutually exclusive kısaltması) olarak da geçer.

İki adet birbirine paralel ilerleyen iş için (concurrent) aynı anda bir kaynağa erişme veya birbirleri için kritik olan işlemler yapma ihtimali her zaman bulunur. Örneğin bilgisayarda çalışan iki ayrı lifin (thread) JAVA dilinde ekrana aynı anda bir şeyler basmaya çalışması veya paylaşılan bir dosyaya aynı anda yazmaya çalışması, eş zamanlı programlamalarda, sıkça karşılaşılan problemlerdendir. Bu problemin çözümü için, işlemlerin senkronize edilmesi gerekir ve temel işletim sistemleri teorisinde 4 yöntem önerilir:

• Koşullu Değişkenler (Conditional Variable)
• Semaforlar (Semaphores)
• Kilitler (Locks)
• Monitörler (Monitors)

Yukarıda sayılan bu 4 yöntem, basitçe iki farklı işi senkronize hale getirmeye yarar. Şayet iki ayrı işin birbirine hiçbir şekilde karışmaması isteniyorsa (mutex) bu durumda çeşitli algoritmaların kullanılmasıyla sistemdeki işlerin ayrılması sağlanabilir. Örneğin aşağıda, iki çok kullanılan algoritmaya bağlantı verilmiştir:

• Dekker Algoritması
• Peterson Algoritması

300 views

Genel olarak bir işin yapılması için, gereken ek maliyetlere verilen isimdir. Örneğin bir kamyonun, bir yükü taşıması için, kendisini de taşıması gerekir. Kendisini taşımasının maliyeti, bu işlemdeki ek yüktür (overhead).

Bilgisayar bilimlerinde, çeşitli alanlarda farklı anlamlarla kullanılmaktadır.

Örneğin veri iletişimi (network) konusunda ek yük (overhead) denildiğinde genelde bir veriyi iletmek için kullanılan teşrifatın (protokol) kendi içindeki ilave haberleşmeleri kast edilir. Örneğin TCP/IP protokolünü ele alalım. Veriyi doğrudan iletmek yerine öncelikle 3 yönlü el sıkışma (three way hand shaking) işlemi ile taraflar arasında iletişim kurulur. Ardından her taşınan veri için TCP/IP paketinin başlık ve sonluk bilgileri de taşınır (ki bu bilgilerin içerisinde örneğin paketin nereden gelip nereye gittiği bilgisi bulunur). İşte veri iletmek için ayrılan kanal veya kaynakların bir kısmının, veriyi taşımak yerine protokole özgü ilave bilgileri taşıması genelde veri iletişimi (network) açısından ek yük (overhead) olarak isimlendirilir.

Programlama dilleri açısından çağırma ek yükü (call overhead) ismi verilen kavram, bir fonksiyonun çağrılması sırasında yaşanan ek yüktür. Bir programlama dilinde, herhangi bir fonksiyon çağrıldığında, bu fonksiyonun çalışması sonucunda döneceği yer bir yığında (stack) tutulur. Fonksiyon çalışıp işi bittikten sonra program akışına bu noktadan devam edilir. Bu şekilde fonksiyonlar birbirini çağırarak devam edebilir. Örneğin A fonksiyonu B’yi, B fonksiyonu C’yi … şeklinde birbirilerini çağırdıklarında fonksiyonun çalışması için gereken yere ilave olarak fonksiyon bilgisi için ilave bir yer tutulması gerekir. Bu yere ve bu yer üzerine yapılan işlemlere çağırma ek yükü (call overhead) ismi verilir.

İşletim sistemleri açısından zamanlama ek yükü (scheduling overhead) ismi verilen kavram, bir zamanlama algoritmasının, işlemler arasında geçiş yaparken kaybettiği kaynaklardır. Örneğin kesintili zamanlama (preemptive scheduling) kullanılan algoritmalarda bu ek yük miktarı (overhead) artacaktır.

161 views

1. Giriş
2. Sunucu / İstemci Mimarisi (Client /Server)
3. JAVA ile ağ programlama
4. JAVA dilinde veri iletişimi için akışların (streams) kullanımı
5. JAVA dilinde Temel bir istemci sunucu (client / server) kodlaması
6. Kodların derlnemesi ve çalıştırılması
7. Java dilinde çok lifli bir istemci / sunucu kodlaması
8. Kodların derlenmesi ve çalıştırılması

Lütfen dikkat: Özellikle 147 adet yazımı kopyalayan ve hiçbir mailime cevap vermeyen is34.net sitesi yöneticisi başta olmak üzere, yazılarımı kopyalayan site yöneticileri. Emek ve vakit harcayarak ürettiğim yazılarımı lütfen kopyalamayınız. Örneğin bu aşağıdaki yazıyı işimden vakit buldukça ayırdığım zamanları kullanarak toplam 3 günde yazabildim. Şayet bu tip yazıları üreten insanların emeğini basit bir iki tıklama ile kopyalayarak web yayıncılığı yaptığınızı düşünüyorsanız, ve telif hakları yasasına saygınız yoksa, ve içerik üreten insanları bu işten bezdirmek istiyorsanız yaptığınız hırsızlığa devam ediniz, ancak bundan sonra yazılarımın izinsiz bir şekilde kopyalanması durumunda hukuki işlem başlatacağımı belirtmek isterim.

1. Giriş

Bu yazının amacı, JAVA programlama dili kullanarak basit bir istemci/sunucu mimarisinin kodlanmasıdır. Sunucu / istemci mimarilerinde birden fazla istemcinin bağlanması durumunda çok işlemli (multiprocess) veya çok lifli (multithreaded) kodlama uygulanır.

2. Sunucu / İstemci Mimarisi (Client /Server)

İstemci / sunucu (client / server) mimarisinde bir bilgisayarın istemci veya sunucu olması oynadığı role göre değişir. Yani bir sunucu bir ağ üzerinde bir hizmet sunan bilgisayardır. Örneğin bir web sitesi yada email sunucusu basitçe bu hizmetleri sunan bilgisayarlardır. Bu anlamda bir bilgisayar duruma göre istemci (client) ve duruma göre de sunucu (server) olabilir.

Birden fazla istemcinin aynı anda bağlandığı durumlarda, bir istemcinin, sunucu üzerinde yaptığı işlemlerin, diğer istemcileri engellememesi için (non-blocking); diğer programlamanın ve işletim sistemlerinin bize sunduğu birden fazla işlemin aynı anda çalışmasını sağlayan çok işlemlilikten istifade edilir.

Örneğin basit bir sisteme giriş işlemi sırasında bir kullanıcının ismini ve şifresini girmesi beklenirken, diğer kullanıcıların çalışmasına devam edebilmesi için çok işlemli programlama gerekir. Bu durumda istemcilerin her birisi için sunucu tarafında ayrı bir işlem oluşturulmalıdır.

JAVA programlama dilinde ne yazık ki işlem(process) oluşturma imkanı bulunmaz. Bunun sebebi JAVA programlarının üzerinde çalıştığı JAVA Çalışma Ortamının (JRE , Java Runtime Environment) zaten bir işlem olması ve bu işlem üzerinden yeni işlemler çalıştırıldığında kontrolünün mümkün olmamasıdır. Bu duruma çözüm olarak JAVA geliştiricileri, çok lifli (multi threaded) programlamaya izin veren bir ortam geliştirmişlerdir.

Kısaca java ortamında, bizim örneğimizdeki sohbet programı gibi, aynı anda birden fazla işin yapılması istendiğinde çok lifli (multithreaded) programlama kullanılır.

Yukarıdaki temel konuların açıklamasından sonra programlamaya başlayabiliriz. Programlama sırasında öncelikle ağ bağlantılarını kodlayacak, tek lifli bir ağ programını istemci / sunucu mimarisi ile geliştirdikten sonra çok lifli hale getireceğiz. Ağ olarak IP (internet protocol) üzerinde çalışan TCP (transport control protocol) kullanacağız (kısaca TCP/IP protokolü)

3. JAVA ile ağ programlama

JAVA dilinde ağ ile ilgili sınıflar (Class) java.net paketinin içerisinde toplanmıştır. Bu paketten ServerSocket ve Socket sınıflarını kullanacağız. Ağ programlama bilgisi olmayan okuyucular için burada belirtmekte yarar gördüğüm bir nokta, ağdaki IP (internet protocol) iletişiminin bilgisayarlarda bulunan portlardan yapılmasıdır. Bir portun bağlanması (binding) sonucu bu port soket (socket) halini alır ve bu soket üzerinden artık veri iletişimi olabilir. Yani bu durumu bilgisayarımızda çok sayıdaki deliğe benzetebiliriz (port). Bu deliklerden birisinin bir boru ile başka bir bilgisayara bağlanması durumunda, artık bu delikten bırakılan veriler diğer bilgisayara ulaşacaktır. Dolayısıyla bu delik artık bir soket olmuştur ve ucu bağlıdır.

Socket istemci;

 istemci = new Socket("Bilgisayar", PortNo);

Yukarıdaki kod, JAVA dilinde basit bir soket oluşturmaya yarar. Buna göre verilen parametrelerden ilki bilgisayar adıdır. Bu isim bilgisayarın ağ üzerinde bulabileceği bir isim (bilgisayar ismi (host name)) veya DNS üzerinden sorgulayabileceği bir isim (örn. bir web sitesi ismi) olabileceği gibi bir IP adresi de olabilir.

JAVA dilinde bulunan istisnalar (exceptions) gereği yukarıdaki satırı tek başına kullanmak mümkün olmaz. Bunun sebebi bir soket açılması sırasında karşılaşılabilecek giriş çıkış problemleridir (I/O). Bu durumu engellemek için JAVA’nın bize sunduğu imkanlardan try / catch bloklarını kullanmamız gerekir:

try{

 Socket istemci;

     istemci = new Socket("Bilgisayar", PortNo);

}catch(IOException e){

    System.out.println("Soket acilamadi");

}

Yukarıdaki kodun yeni halinde, try bloğunda bir problem olması durumunda catch bloğu çalışmakta dolayısıyla hata ekrana basılmaktadır.

Şimdiye kadar öğrendiklerimiz doğrultusunda artık iki bilgisayarın üzerinde bulunan deliklerden (port) birbirine bağlanabildiklerini ve bu bağlantı üzerinden veri akıtabildiklerini biliyoruz. Tam bu noktada bir problem söz konusudur. Şayet sunucu, istemcileri (clients) beklediği deliği (port) bir istemciye ayırırsa, bu delikten başka istemci bağlanamaz. Yani tek bir istemci gelip bu deliği tıkar ve yeni istemciler için bu delik artık doludur hatası oluşur.

Bu durumu çözmek için sunucunun konuştuğu ve istemcilerin bağlanmasını beklediği delik boş tutulmalıdır. Bu deliğin tek görevi gelen bağlanma taleplerini cevaplamaktır, sunucunun sunduğu hizmet ise pek ala diğer deliklerden sunulabilir.

Örneğin 800 numaralı portta çalışan bir sunucuyu ele alalım. Sunucu 800 numaralı porttan bir bağlantı gelmesini bekler, bağlantı olunca bu istemciyi hemen farklı bir porta, örneğin 801 alır ve iletişim bu port üzerinden devam eder. Yeni bir istemci bağlanınca da bir sonraki , örneğin 802 alarak bu işleme devam eder. İlk istemcinin işi bittikten sonra artık yeni gelen istemciyi 801 numaralı porta alabilir.

Bir anlamda 800 numaralı portta bekleyen sunucu gelen bağlantı taleplerini farklı portlara yönlendirerek bu portlardan hizmet sunar. Bu işleme kısaca port atlatma denilebilir. Bu işlemi yapmak için oturup baştan kod yazmak yerine JAVA’da bize sunulan nimetlerden birisi olan ServerSocket sınıfını kullanabiliriz. Bu sınıf bütün bu açıkladığımız işlemleri zaten yapmaktadır. Yani ServerSocket sınıfı verilen port numarasında beklemekte gelen bağlantıları bizim bilmediğimiz , bilmemiz de gerekmeyen portlara yönlendirmektedir.

Yukarıdaki temsili resimde gösterilen her iki bilgisayardaki deliklerin (port) bağlanarak soket haline gelmesidir. Bu resimde anlatılmak istenen, iki bilgisayar arasındaki deliklerin bir boru benzeri giriş ve çıkış akışlarının (InputStream / OutputStream) bağlanmasıdır.

ServerSocket sınıfından oluşan bir nesnenin kullanımı iki aşamadan oluşur. İlk aşamada nesneyi oluştururuz:

ServerSocket Sunucu;

 try {

    Sunucu = new ServerSocket(PortNo);

 }catch (IOException e) {

           System.out.println("Sunucu soketi acilamadi");

 }

Bu yazı şadi evren şeker tarafından yazılmış ve bilgisayarkavramlari.com sitesinde yayınlanmıştır. Bu içeriğin kopyalanması veya farklı bir sitede yayınlanması hırsızlıktır ve telif hakları yasası gereği suçtur.

Yukarıdaki şekilde açılan “Sunucu” isimli nesneyi kullanarak borularımızı (streams) bağlayabileceğimiz bir nesne oluşturmak için aşağıdaki kod yazılır:

Socket baglanti = null;

 try {

    baglanti = Sunucu.accept();

        }

 catch (IOException e) {

    System.out.println(e);

 }

Yukarıda, ilk aşamada oluşturulan Sunucu nesnesinin accept metodu çağrılarak bir bağlantı oluşturulmuş ve bu bağlantı bir sokete yönlendirilmiştir. Artık kodun bundan sonraki bölümünde baglanti nesnesine erişilerek sunucudaki veri iletişimi kontrol edilebilir.

4. JAVA dilinde veri iletişimi için akışların (streams) kullanımı

Ağdaki iki bilgisayarın birbiri ile konuşması için JAVA programlama dilinde bulunan akışlar (streams) kullanılır. Biz bu uygulamada DataInputStream ve PrintStream sınıflarını (class) kullanacağız. Bu uygulamanın geliştirilmesinde veya benzer ağ uygulamalarında farklı akış sınıfları kullanılabilir. Bu akış sınıflarını birer boruya benzetmek mümkündür. Basitçe iki bilgisayardaki delikler (ports) arasında köprü kurarlar ve birinden bırakılan veri diğerine ulaşır.

JAVA dilinde verilerin akması için kullanılan boruları (streams) ikiye ayırmak mümkündür:

• Giriş akışları (InputStreams)
• Çıkış Akışları (OutputStreams)

Öncelikle giriş akışlarını tanımlayalım. Bunun için iki ayrı tanım yapmamız gerekecek. İstemci tarafında “istemci” isimli soket nesnesinde bağlanan kodu aşağıdaki şekilde yazabiliriz:

DataInputStream input;

 try {

    input = new DataInputStream(istemci.getInputStream());

 }

 catch (IOException e) {

    System.out.println();

 }

Öte yandan sunucu tarafında “baglanti” isimli nesneden bir giriş akışı oluşturulacaktır:

 DataInputStream input;

 try {

      input = new DataInputStream(baglanti.getInputStream());

 }

 catch (IOException e) {

    System.out.println(e);

 }

Yukarıdaki kodların yazılması sonucu hem sunucu hem de istemci tarafında soketlerimizin arkasına boruları bağlamış oluyoruz. Artık bu input nesnesinden herhangi bir değer okunduğunda, istemci için sunucudan, sunucu için ise istemciden bir veri okunmuş olur.

Yukarıdaki üçüncü şekilde bulunan boruların bağlanması hatırlanırsa, giriş borularına benzer şekilde (ve karşılık gelecek şekilde) çıkış borularının da bağlanması gerekir. Bu bağlantı için aşağıdaki kodlar kullanılabilir:

PrintStream output;

 try {

    output = new PrintStream(istemci.getOutputStream());

 }

 catch (IOException e) {

    System.out.println(e);

 }

Yukarıdaki bağlama işlemi PrintStream sınıfı ile yapılmıştır. Bu sınıf aslında bir OutputStream tipidir. Uygulamamızda ve JAVA ağ iletişimi sırasında en çok yollanan veri tipinin String (dizgi) olduğunu kabul edebiliriz. Yukarıdaki printstream sınıfı bize java’nın en temel ekrana bilgi yazdıran System.out.println benzeri bir yazım imkanı sunar. Bu sayede yollamak istediğimiz verileri println fonksiyonunu çağırarak basitçe karşıya gönderebiliriz.

JAVA’da diğer bir alternatif ise yine bir OutputStream tipi olan DataOutputStream sınıfıdır. Bu sınıfta ise PrintStream’den farklı olarak String yerine byte tipi verileri yollamamıza izin verir.

 DataOutputStream output;

 try {

    output = new DataOutputStream(istemci.getOutputStream());

 }

 catch (IOException e) {

    System.out.println(e);

 }

5. JAVA dilinde Temel bir istemci sunucu (client / server) kodlaması

Yukarıdaki temel kodlamaları öğrendikten sonra çok lifli (multithreaded) programlamayı yine bir kenara bırakarak basit bir istemci / sunucu iletişimini kodlamaya çalışalım. Öncelikle çok tanıdık olan bir yankı sunucusu (echo server) yazalım. Literatürde çok geçen bu sunucu, kendisine gelen mesajları aynen istemciye geri yollar. Dolayısıyla istemcinin sunucuya yolladığı mesajlar bir anlamda yankılanmış olur. Basit bir şekilde teknolojiyi anlamak için oldukça elverişli bir örnek olan bu kodun istemci tarafı aşağıdaki şekilde kodlanabilir:

Yukarıda, kodumuzun istemci tarafı bulunuyor. Kodu inceleyecek olursak, ilk iki satırında ağ ve giriş çıkış işlemleri için gereken importlar yapılmıştır. Ardından 6 ile 19. Satırlar arasında kullanacağımız ağ bağlantısı ve bu bağlantıdaki akışlar (streams, borular) tanımlanarak birbirine bağlanmıştır. Buradaki bağlantıya dikkat edilecek olursa istemciSoket oluşturulmuş ve bu soket üzerine hem PrintStream hem de DataInputStream bağlanmıştır.

Sunucu olarak verilen 127.0.0.1 IP adresi localhost veya loopback olarak geçen bilgisayarın kendisidir. Yani bağlanmaya çalıştığımız sunucunun aynı bilgisayar olduğunu kabul ediyoruz. Şayet farklı bir bilgisayara bağlanılmak isteniyorsa buradaki IP veya bilgisayar ismi değiştirilecektir.

Yukarıdaki kod, bir önceki istemciye benzer şekilde 1234 numaralı portta bir soket oluşturmakta ve buradan gelen bağlantıları dinlemektedir. Sunucu, kodun 23. Satırında bulunan os.println fonksiyonu ile gelen mesajı geri yollamakta ve bu işi 21. Satırda açılan bir sonsuz döngü (loop) içerisinde yapmaktadır.

6. Kodların derlnemesi ve çalıştırılması

Kodların derlenmesi (compile) ve çalıştırılması aşağıdaki şekildedir:

Sunucu tarafı için:

İstemci tarafı için:

Unutulmaması gereken bir husus, sunucunun istemciden önce çalıştırılmasıdır. Aksi halde aşağıdaki şekilde bir hata alınabilir:

Bunun sebebi kodumuzda bulunan istisnanın (exception) tetiklenmiş olmsıdır. Çünkü bağlanılmak istenen bilgisayardaki ilgili portun arkasında soket bağlanmamıştır (bind).

Kodu test ederken, istemci tarafından bir mesajın yazılması yeterlidir. Bu mesaj sunucu tarafına ağ üzerinden iletilecek ve cevabı yine ağ üzerinden dönerek istemci tarafında ekrana yazılacaktır:

7. Java dilinde çok lifli bir istemci / sunucu kodlaması

Yukarıda basit bir ağ bağlantısının nasıl kodlandığını gördükten sonra esas amacımız olan sohbet programımızı yazmaya başlayabiliriz. Kodumuz, şimdiye kadar yazdığımız koda çok benzeyecek, sadece çok lifli (multithreaded) olmasını sağlayacağız. Dolayısıyla önce kodu verip sonra açıklamasını yapalım:

Yukarıdaki kodun büyük kısmı bir önceki uygulamamızla aynı olmakla birlikte, kodda yeni olan lif (thread) eklentileri bulunmaktadır. Öncelikle kodun bir lif (Thread) olarak çalışmasını sağlayan Runnable arayüzünü (interface) implement etmesi gerekmektedir. (kodun 4. Satırında)

Ayrıca bu ara yüzün (interface) gereği olarak sınıfımızda (class) bir run() metodu bulunması gerekir. Bu metod, kodun 37. Satırından itibaren kodlanmıştır. Bu metodun özelliği, lif çalıştığında bu fonksiyonun çalışmasıdır.

Kodun yeni olan bir diğer özelliği 25. Satırdaki yeni lif oluşturma satırıdır. Bu satırda new Thread() yazılarak yeni bir lif (Thread) oluşturulur ve içerisine sınıfımız (istemci sınıfı) olduğu gibi verilir.

Burada lif oluşturulup içerisine bir sınıfı verebilmek için sınıfın Runnable özelliğine haiz olması gerekir. Yani her sınıfı, bir lif oluşturup içine koymak mümkün değildir. Bunun için sınıfta bir run() metodu bulunmalıdır ve bu metodun bulunduğundan emin olmak için de Runnable ara yüzünü implement etmelidir.

Kodun 25. Satırından sonra artık bilgisayarımızda iki ayrı lif (thread) varlığından bahsedebiliriz. Birincisi sunucudan gelen mesajları ekrana basarken diğeri kullanıcının ekranda yazdıklarını (klavyeden yazıklarını) sunucuya yollamaktadır.

Yukarıdaki temsili şekilde de gösterildiği üzere birinci lif yani kodun kendisi, kullanıcı girişlerini okuyup sunucuya gönderirken (kodun 27. Satırı) ikinci lif ise, sunucudan gelen mesajları ekrana basmaktadır (kodun 40. Satırı) bu sayede bu iki iş birbirini engellememektedir.

Sunucu tarafında ise iki ayrı sınıf kullanacağız. Sınıflardan birisi sunucunun asıl çalışan ve bağlantıları toplayan lifi (thread) olacaktır. Diğer sınıf ise sunucunun gelen her bağlantıda oluşturduğu ve sadece ilgili istemciye cevap vermesi için kullandığı liften (thread) oluşacaktır. Önce ana sunucu sınıfımızın kodunu inceleyelim:

Yukarıdaki kod, daha önceden kullandığımız bağlantı ve borulama yaklaşımları ile 1234 numaralı porttan bir bağlantı olmasını bekler. Bu bekleme işlemi kodun 21. Satırında olmaktadır ve her bağlantı alınmasında, yeni bir istemciLif nesnesi oluşturulur.

Burada dikkat edilecek bir nokta toplam 10 adet liften oluşan bir dizinin (Array) varlığıdır. Kodun 8. Satırında tanımlanan ve 25. Satırında içerisine birer istemciLif nesnesi atanan bu dizide, bağlanan her istemci için bir nesne referansı (object referrer, gösterici (pointer) ) tutulur. Bu nesne göstericileri daha sonra istemciLifini incelerken de göreceğimiz üzere istemciler arası haberleşme sırasında kullanılır.

Diğer bir deyişle sunucuya bir istemci bağlandıktan sonra, bu istemci için oluşturulan lif (thread) artık sohbet ederken diğer liflerle haberleşir ve bizim ağ üzerindeki sohbet programımız aslında lifler arası sohbete dönüşür. Elbette her lif kendisine bağlanan istemciye, mesajları anında iletmekte ve dolayısıyla farklı ağ konumundaki kullanıcılar da bu mesajları almaktadır.

Yukarıdaki kodda, yapıcı metodun (constructor) içerisinde, anaSunucudan gelen lif bilgileri ve soket bilgisi, bu sınıfa geçirilmektedir. Yani yeni bir nesne (object) üretilirken, bu nesne anaSunucuda kurulmuş olan bağlantıyı almakta ve bu bağlantı üzerinden çalışmasına devam etmektedir. Ayrıca anaSunucuda bulunan diğer liflerin (threads) bilgisi de bu life geçmekte ve bu sayede lifler arasında mesajlaşma ile diğer liflerden gelen mesajları alabilmekte veya yeni bir mesajı diğer liflere iletebilmektedir.

Kodun 18. Satırında, istemciden yeni bir isim istenmekte 19. Satırda bu isim okunmakta, 21-23. Satırlarda ise bu bağlantı diğer liflere haber verilmektedir.

Bilindiği üzere anaSunucuda 10 elemandan oluşan bir lif dizimiz bulunuyor, bu liflerin tamamı o anda çalışmayabilir. Çalışanlara ise bağlanan kişiyi haber vermek üzere 21. Satırda basit bir for döngüsü (loop) kurulmuş, 22. Satırda ise o lifin varlığı sınanarak şayet böyle bir lif varsa 23. Satırda o life mesaj geçirilmiştir.

Bu satırdan sonra yeni gelen kişinin bağlandığı o anda çalışan herkese duyurulur. Mesajlaşmasının da bundan pek bir farkı yoktur. 24. Satırdaki sonsuz döngü içerisinde 25. Satırda ağdaki istemciden okunan mesaj, 27-28. Satırlarda benzer bir döngü ile bütün liflere iletilmektedir.

Yukarıdaki kodda, ayrıca /cik komutu ile kullanıcının bağlantıyı koparması hedeflenmiştir. Bunun için kullanıcı bağlanır bağlanmaz, istemcisine bilgilendirme mesajı 20. Satırda yollanmıştır. Ayrıca kullanıcıdan gelen her mesaj 25. Satırda okunduktan hemen sonra 26. Satırda bu mesajın /cik harfleri ile başlayıp başlamadığı kontrol edilmiştir. Şayet başlıyorsa, 24. Satırdaki sonsuz döngü kırılarak 31. Ve 32. Satırlarla kullanıcının sohbetten ayrıldığı diğer liflere bildirilmiştir.

8. Kodların derlenmesi ve çalıştırılması

Kodların çalışması ve derlenmesi aşağıda gösterilmiştir:

Sunucu tarafında:

İstemci tarafında:

Yukarıdaki kodların çalışan birer kopyası bu bağlantıdan indirilebilir.

Yukarıdaki kodlarda, Anatol URSU’nun sitesinden faydalanılmıştır. Bu kodlara http://www.ase.md/~aursu/ClientServerThreads.html adresinden de erişilebilir.

1,024 views