Programação Distribuída

Programação em linguagem Java e pilha protocolar TCP/IP.

Exposição de matéria teórica e demonstrações com discussão.

Aulas práticas baseadas na resolução de exercícios e experimentação.

Realização e apresentação de um trabalho prático.

Esta unidade curricular visa permitir a aquisição de competências no planeamento e desenvolvimento de aplicações distribuídas orientadas para objetos. Ou seja, aplicações constituídas por vários componentes (processos, clientes, servidores, threads, objetos e serviços web), que podem estar instalados em máquinas diferentes e interagir entre si. Neste âmbito, as competências a adquirir incluem também a capacidade de lidar com aspetos relacionados com a concorrência, os mecanismos de sincronização, a comunicação remota e os objetos remotos. Para desenvolver os conhecimentos, capacidades e competências desejados, são abordados diferentes paradigmas de programação e diversas tecnologias com distintos níveis de abstração, nomeadamente a troca de mensagens (sockets em Java e WebSockets), a invocação remota de procedimento e objetos (Java RMI, CORBA, gRPC e JSON RPC), os serviços web e os message brokers (RabbitMQ, Kafka e MQTT).

• Desenvolvimento de aplicações para redes TCP/IP em linguagem Java
  • Endereçamento
  • Comunicação não orientada a ligação (UDP)
  • Comunicação orientada a ligação (TCP)
  • Comunicação em grupo
  • Concorrência e multiplexagem de entrada/Saída
  • Aplicações com múltiplas threads
  • Mecanismos de exclusão mútua
  • Comunicação via protocolo HTTP
• Desenvolvimento de serviços Web do tipo REST
• Desenvolvimento de Mecanismos de autenticação HTTP
• Arquitetura N-Tier
• Ligação de aplicações desenvolvidas em Java a bases de dados relacionais via JDBC
• Recurso a abordagens Object-Relational Mapping (ORM) e JPA
• Desenvolvimento de aplicações distribuídas recorrendo a soluções de middleware
  • Conceitos de middleware, serialização, RPC e objeto remoto
  • RPC da Sun (exemplo histórico)
  • Java RMI (exemplo histórico de paradigma de objeto remoto)
  • CORBA (exemplo histórico de paradigma de objeto remoto)
  • JSON RPC
  • gRPC
  • WebSockets
• Arquiteturas de microserviços
• Recurso a message brokers
  • Conceitos
  • Kafka
  • RabbitMQ
  • MQTT

• Nota prévia: a realização de provas orais complementares poderá constituir um instrumento de avaliação adicional, sempre que se considere necessária para dissipar dúvidas ou esclarecer situações suspeitas de fraude ou plágio.

• Mini-testes no final das aulas teóricas:
• Mini-testes a partir da segunda semana de aulas (um por aula);
• Cada um com um peso de 0.2 valores na classificação final;
• Peso máximo na classificação final: 1.5 valores (7.5% da classificação final);
• Sem classificação mínima requerida.

• Os estudantes com o estatuto de trabalhador-estudante e os estudantes Erasmus, que não tenham realizado qualquer mini-teste, podem realizar uma prova alternativa no dia do exame da época normal (1.5 valores)

• Um trabalho prático desenvolvido em linguagem Java e que envolva várias das tecnologias lecionadas:
  • 7.5 valores (37.5% da classificação final);
  • Sem classificação mínima requerida;
  • Grupos constituídos por dois elementos;
  • 3 metas, com peso na classificação final de 1.5, 3 e 3 valores, respetivamente;
  • Datas-limite de entrega e períodos de defesa:
    • Meta 1: entrega até final da sétima semana do semestre (sem apresentação/defesa);
    • Meta 2: entrega até final da décima semana do semestre apresentação/defesa na décima primeira semana;
    • Meta 3: entrega até final da décima quarta semana do semestre apresentação/defesa na décima quinta semana;
      
  • Alunos que tenham obtido classificações iguais ou superiores a 50% em trabalhos práticos nos 2 anos letivos anteriores, podem ser dispensado da entrega do trabalho prático, sendo considerada a melhor das classificações anteriormente obtidas.

• Um exame final, em qualquer uma das épocas de exame a que o aluno tenha acesso, sobre toda a matéria lecionada, teórica e prática:
  • 11 valores (55% da classificação final);
  • Classificação mínima de 25%.

• Condições de melhoria:
• A melhoria da avaliação teórica pode ser obtida por realização de nova prova teórica escrita na época de recurso ou em qualquer época subsequente a que o aluno tenha acesso;
• A classificação obtida no trabalho prático e nos mini-testes não pode ser melhorada.

NAO