PDF de programación - Aspectos Internos de la Programación Orientada a Objetos

Facultad de Ingeniería
Universidad de Buenos 

Aires

75-08 Sistemas Operativos
Lic. Ing. Osvaldo Clúa

2007

Aspectos Internos de la Programación 
Aspectos Internos de la Programación 

Orientada a Objetos
Orientada a Objetos

Modelo Procedural

tyepdef struct fraccion{

int num;
int den;}

void setFraccion (int n, int 

d,fraccion &f){

f.num=n;f.den=d;}

int getNum(fraccion f){return 

f.num;}

int main(){
   fraccion f1;

setFraccion(3,4,f1);

}

Archivo de Código ejecutable

COFF – ELF - PE. . .

setFraccion(int n . . .)

getNum()

main(. . .)

Global data area

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

2

De Objetos A Procedural

Cabecera de la clase

//   vector_plano.h
using namespace std;
class vector_plano{
  private:
  

float ii; float jj;

  .. .

  public:
    vector_plano(float x, float 
y, bool cart=true);
    float i();
    float j();
};

Métodos

//   vector_plano.cpp
float vector_plano::i(){

return ii;}

//   vector_plano.cpp
float 
vector_plano::vector_plano
(float x, float y) {. . .}

Exports
Constructores
i()

j()

Global Data Area

y.. las variables de instancia?

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

3

Clases y Objetos en Procedural

int i;
vector_plano uno (4.2,5.8);
vector_plano dos (3.7,9.1);

Run-time area del programa

i

uno

dos

ii
jj

ii
jj

Biblioteca de la clase

Vector_plano

Exports
Constructores
i( )

j( )

Global Data Area

Referencia:
Especificación del PE de Microsoft

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

4

Clases y SuperClases en

Procedural

Bibliotecas

Fr acci ón

get Num( )

Sub

Super

Fr acci ónOr den

esMayor ( )

Los métodos se buscan:
• En las subclases (si es polimórfico)
• En las SuperClases (por herencia)

Código del
programa

Obj et o 1
Obj et o 2

Referencia:

Thinking in C++ Capítulo
dedicado a funciones
virtuales. (de Bruce Eckel)

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

5

Clases y Objetos en O.O.

Var i abl es de cl ase

Di cci onar i o de
Mét odos

Super

Sub

Var i abl es de cl ase
Di cci onar i o de
Mét odos

Super
Sub

Códi gos de Mét odos
Códi gos de Mét odos
. . .
. . .
. . .
. . .
. . .
. . .

Obj et os

Obj et os

Obj et os

Obj et os

Referencia:
Formato de un archivo .class

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

6

¿Cómo funciona la JVM?

• Arma la estructura de clases en memoria.
• Busca la clase con el método “main” y le dá

control.
– La clase “main” crea los objetos necesarios.
– Registra Eventos, Observados y Observadores.
– Generalmente queda a la espera de un evento.

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

7

El Class Loader

• Es el encargado de cargar las clases en

Memoria.
– Llama a findLoadedClass para ver si la clase

se encuentra en memoria.

– Si no es así, llama a loadClass de la

superclase (modelo de delegación).

– Si el paso anterior no produjo una clase

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

8

El Class Loader (2)

– Si el paso anterior no produjo una clase

• Llama a findClass para encontrar la clase en el

ClassPath (o en .)
• Si la encuentra:

– lee los bytecodes en un arreglo
– crea la clase con defineClass

• Si no tuvo éxito, arroja

ClassNotFOundException



FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

9

El Class Loader (3)

• Un ClassLoader se crea con:

– ClassLoader ()
– ClassLoader (ClassLoader Parent)
• Así permite “insertar” una rutina para

modificar el comportamiento de la carga de
clases.

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

10

Threads en Java

• Los threads son procesos “peso pluma” (lightweight

process).
– El programador crea los threads.

• Un thread puede controlar varios objetos

– La JVM tiene un planificador default para los threads.

Puede cambiarse.

• En un objeto puede haber mas de un thread

simultáneamente.
– Hay herramientas para controlar la concurrencia.

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

11

Reflection (MetaProgramación en

Java)

• En Java, una Class también es un Objeto.
• Es un objeto del tipo Class.

– Se puede obtener la clase de un Objeto usando el

método get Cl ass( ) de la clase Obj ect .

– Se pueden obtener las interfaces implementadas

con get I nt er f aces( ) .

– A partir de ahí se puede manipular en forma

indirecta al objeto.

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

12

Reflection

• Se manipulan:

– Campos: get Fi el ds ( ) ;
– Métodos: get Met hods( ) ;
– Constructores: get Decl ar edConst r uct or s();

• los métodos se invocan con i nvoke( . . . ) ;
• los valores con get xxx( ) y set xxx( ) ;
• y así siguiendo …

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

13

Cargando Nuevo Código

● Haciendo uso de Reflection, Java puede
cargar código generado dinámicamente.

● Esto se asemeja a las bibliotecas
dinámicas en tiempo de ejecución.
● Ejemplo: HelloWorldGenerator

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

14

HelloWorldGenerator

import java.io.*;
import java.lang.reflect.*;
public class HelloWorldGenerator {

public static void main( String[] args ) {

try {
FileOutputStream fstream = new

FileOutputStream( "HelloWorld.java" );

PrintWriter out = new PrintWriter( fstream );
out.println( "class HelloWorld { \n"
+ " public static void main( String[] args ) { \n"
+ " System.out.println( \"Hola che!\" );\n"
+ " } \n"
+ "} " );
out.flush();
. . . . . . . . .
// sigue

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

15

HelloWorldGenerator (2)

System.out.println ("Compilando ...");
Process p = Runtime.getRuntime().exec( "javac HelloWorld.java" );
p.waitFor();
System.out.println ("Ejecutando ...");
if ( p.exitValue() == 0 ) {

Class outputClassObject = Class.forName( "HelloWorld" );

Class[] fpl = { String[].class };

Method m = outputClassObject.getMethod( "main", fpl );

m.invoke( null, new Object[]{ new String[] {} } ); }

else {InputStream errStream = p.getErrorStream();

for ( int j = errStream.available(); j > 0; j-- )
System.out.write( errStream.read() ); } /* end if p.exitValue()

*/

} catch(Exception e){ throw new RuntimeException(e); }
}/* end main */
}/* end class */

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

16

Enterprise Java Beans

• Una especificación que provee la definición de

servicios para aplicaciones.

• Algunas de estas definiciones son interfaces.

Otras son servicios como persistencia
– El constructor de una aplicación debe implementar las

interfaces.

– Un application server se encarga de su administración y

manejo.

– Los objetos de estas clases se llaman componentes.

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

17

Java 2 Enterprise Edition

• Es una plataforma para el desarrollo de software multicapa,
modular, basado en componentes, corriendo en un servidor
de aplicaciones.

• Java Beans es una de las especificaciones de J2EE.
• Otras especificaciones son:

– javax.servlet
– javax.servlet.jsp
– javax.naming
– java.sql, javax.sql
– java.transaction
– javax.xml.*
– javax.jms.*

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

18

Objetos Distribuidos

● Objetos diseñados para trabajar en conjunto.

– Pero que residen en

● Máquinas Diferentes.
● Procesos diferentes en la misma máquina.

– CORBA, DCOM (Microsoft), DDOBJECTS

(Delphi), Pyro (Python), Druby (Ruby),
Replica (C++)

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

19

Java RMI

• Un objeto Java puede invocar a un método de otro

objeto Java en otra java Virtual Machine.
– El que llama debe implementar java.rmi.Remote,
– El que recibe el llamado debe extender

java.server.UnicastRemoteObject.

• La llamada a métodos remotos es independiente de la

capa de red y de la de transporte.

• Se trata de un servicio de capa de aplicación parecido

al remote procedure call (RPC)

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

20

Distribuidos + Reflection=JINI

• Actualmente River de Apache Incubator
• Usando Objetos Distribuidos y Reflexión puede lograrse

que objetos clientes y servidores se encuentren en una
red para cumplir una tarea.

• Es una especificación co-operable con UPnP.

– Permite auto-reconfiguración.
– Se adapta rápidamente a los cambios (resiliencia).
– Permite integración de componentes nuevos o viejos encapsulados.
– Es gratuita.

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

21

Frameworks

• Conjunto de clases cooperantes.
• Las API de Java son un ejemplo de Framework.
• Las MFC son otro ejemplo.
• Permiten reusar lógica y código.
• Las aplicaciones se programan usando la jerarquía de

clases ya existentes.

• La clases existentes del Framework brindan el

comportamiento general de la aplicación.

• Las nuevas clases extienden al Framework (seamless

integration).

FIUBA 2007

75-08 Sistemas Operativos
Prof. Lic. Ing. Osvaldo Clíúa

22