Unicast implementado, mas falta testes

.idea/vcs.xml

@@ -0,0 +1,6 @@
+<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
+<project version="4">
+  <component name="VcsDirectoryMappings">
+    <mapping directory="$PROJECT_DIR$" vcs="Git" />
+  </component>
+</project>

pitiupi/.idea/inspectionProfiles/Project_Default.xml

@@ -0,0 +1,6 @@
+<component name="InspectionProjectProfileManager">
+  <profile version="1.0">
+    <option name="myName" value="Project Default" />
+    <inspection_tool class="LanguageDetectionInspection" enabled="false" level="WEAK WARNING" enabled_by_default="false" />
+  </profile>
+</component>

pitiupi/docs/Documentation.md

@@ -1,21 +1,23 @@
-# Arquitetura da aplicação
+# Visão geral
 
-## Visão geral
+O `Pitiupi` é uma plataforma P2P baseada em uma arquitetura de plugins, 
-
-O Share My Sheet é uma plataforma P2P baseada em uma arquitetura de plugins,
 desenvolvida para permitir a criação de aplicações distribuídas sobre uma 
 infraestrutura comum de comunicação em rede.
 
-A aplicação fornece mecanismos de descoberta de usuários, comunicação
+A aplicação fornece mecanismos de descoberta de usuários, comunicação entre 
-multicast, troca de mensagens serializadas e integração de extensões por meio
+peers, troca de mensagens serializadas e integração de extensões por meio de 
-de plugins. Dessa forma, novos comportamentos podem ser adicionados sem
+plugins. A comunicação de rede utiliza dois protocolos de transporte: UDP, 
-modificar o núcleo da aplicação.
+empregado principalmente na descoberta e comunicação multicast entre as 
+instâncias, e TCP, utilizado para comunicação direta e persistente entre peers.
+
+Dessa forma, novos comportamentos podem ser adicionados por meio de plugins 
+sem modificar o núcleo da aplicação.
 
 O projeto foi desenvolvido como suporte às práticas da disciplina de Redes de 
 Computadores, servindo também como base para experimentação de aplicações 
 distribuídas e desenvolvimento de projetos acadêmicos.
 
-## Arquitetura geral
+# Arquitetura geral
 
 A aplicação é dividida em três grupos principais:
 
@@ -23,103 +25,396 @@ A aplicação é dividida em três grupos principais:
   sendo responsável por inicializar e integrar esses componentes durante a 
   execução.
 - **Sistema de plugins**: responsável por adicionar funcionalidades sem
-  alterar o núcleo.
+  alterar o núcleo da aplicação.
 - **Comunicação de rede**: responsável pela troca de mensagens entre
   instâncias da aplicação.
 
 ## Inicialização da aplicação
 
 1. A MainWindow é criada.
-2. O Socket é inicializado e inicia a comunicação multicast.
+2. O SocketUDP é inicializado, associa-se à porta configurada e ingressa no 
-3. O HeartbeatManager é criado e inicia o envio periódico de heartbeats.
+   grupo multicast.
-4. O painel de usuários online é registrado como listener do HeartbeatManager.
+3. O SocketTCP é inicializado e cria um ServerSocket na porta da aplicação 
-5. O PluginLoader procura e carrega os plugins disponíveis.
+   para aceitar conexões TCP.
+4. Os mecanismos de comunicação iniciam seus respectivos processos de recepção.
+5. O HeartbeatManager é criado e inicia o envio periódico de heartbeats.
+6. O painel de usuários online é registrado como listener do HeartbeatManager.
+7. O PluginLoader procura e carrega os plugins disponíveis.
 
-## Sistema de comunicação
+# Sistema de comunicação
 
-### Socket
+A comunicação entre as instâncias da aplicação é realizada por meio de dois 
+mecanismos complementares:
 
-A classe `Socket` é responsável pela comunicação de rede da aplicação.
+- **UDP multicast/unicast**, implementado por `SocketUDP`
-Ela utiliza comunicação multicast UDP para permitir que diferentes
+- **TCP**, implementado por `SocketTCP` e `TcpConnection`
-instâncias da aplicação troquem mensagens sem a necessidade de um servidor
-central.
 
-A classe estende `Thread`, pois mantém um processo contínuo de recepção de
+Ambos os mecanismos utilizam mensagens serializadas em `byte[]`, permitindo que 
-mensagens enquanto a aplicação continua executando suas demais atividades.
+os plugins permaneçam independentes dos detalhes do protocolo de transporte.
 
-Durante sua inicialização, o socket:
+## Comunicação UDP
-- obtém o endereço do grupo multicast;
-- cria um `MulticastSocket` utilizando a porta configurada;
-- configura os buffers de comunicação;
-- entra no grupo multicast.
 
-#### Envio de mensagens
+A classe `SocketUDP` é responsável pela comunicação UDP da aplicação.
 
-O método `send()` recebe uma mensagem já serializada em bytes e cria um
+Ela utiliza um `MulticastSocket` associado à porta configurada pela aplicação e 
-`DatagramPacket`, enviando-o para o grupo multicast.
+ingressa no grupo multicast `224.0.0.3`. Por ser baseada em UDP, a comunicação não 
+estabelece uma conexão permanente entre os peers.
 
-De forma geral, o socket atua apenas como mecanismo de transporte das mensagens. 
+A classe estende `Thread`, mantendo um processo contínuo de recepção de datagramas 
-A única exceção é o tratamento de HeartbeatMessage, utilizado pela infraestrutura
+enquanto a aplicação está em execução.
-da aplicação para manter a lista de peers ativos.
 
-#### Recepção de mensagens
+O SocketUDP suporta dois modos de envio:
 
-O método `receive()` mantém um loop aguardando novas mensagens multicast.
+- **multicast**, destinado ao grupo de peers
+- **unicast**, destinado diretamente ao endereço IP de um peer específico
 
-Ao receber uma mensagem:
+### Inicialização
-1. Os dados são analisados para verificar se correspondem a um
-   `HeartbeatMessage`.
-2. Caso seja um heartbeat, a mensagem é encaminhada ao `HeartbeatManager`
-   para atualização dos usuários ativos.
-3. Caso contrário, a mensagem é enviada para todos os plugins carregados
-   através do método `receiveMessage()`.
 
-Esse comportamento permite que a aplicação principal trate mensagens de
+Durante sua inicialização, o `SocketUDP`:
-infraestrutura (como heartbeat), enquanto mensagens específicas de plugins
+
-são processadas pelas extensões correspondentes.
+1. obtém o endereço do grupo multicast;
+2. cria um `MulticastSocket` utilizando a porta configurada na `MainWindow`;
+3. configura os buffers de envio e recepção;
+4. habilita o reuso do endereço;
+5. ingressa no grupo multicast.
+
+O tamanho dos buffers de comunicação é configurado para `256000` bytes.
+
+### Envio de mensagens UDP
+
+O `SocketUDP` suporta dois modos de envio de mensagens: multicast e unicast, ambos 
+baseados no mesmo mecanismo interno de criação e envio de DatagramPacket.
+
+O método `sendMulticast()` envia uma mensagem para o grupo multicast da aplicação. 
+Nesse caso, o `DatagramPacket` é direcionado ao endereço multicast configurado, 
+permitindo que todas as instâncias participantes do grupo recebam a mensagem 
+simultaneamente.
+
+Já o método `sendUnicast()` permite enviar uma mensagem diretamente para um peer 
+específico. Nesse caso, o `DatagramPacket` é direcionado ao endereço IP informado pelo 
+chamador, mantendo a mesma porta utilizada pela aplicação.
+
+Ambos os métodos são, na prática, abstrações de um único mecanismo interno de envio, 
+que utiliza o mesmo processo de criação e envio de `DatagramPacket` por baixo dos 
+panos. A diferença entre eles está apenas no endereço de destino: enquanto o multicast 
+utiliza o grupo compartilhado, o unicast direciona o pacote a um IP específico.
+
+### Recepção de mensagens
+
+O método `receive()` mantém um loop aguardando novos datagramas.
+
+Ao receber uma mensagem, o `SocketUDP` inicialmente tenta identificar se os dados 
+correspondem a uma `HeartbeatMessage`.
+
+O processamento segue o seguinte fluxo:
+
+1. O datagrama é recebido pelo `MulticastSocket`.
+2. Os dados recebidos são analisados pelo método `tryParseHeartbeat()`.
+3. Caso seja identificada uma `HeartbeatMessage`, ela é encaminhada ao 
+   `HeartbeatManager`, juntamente com o endereço IP de origem.
+4. Caso não seja um heartbeat, a mensagem é encaminhada para todos os plugins 
+   carregados.
+5. Cada plugin decide se a mensagem recebida pertence à sua funcionalidade.
+
+Essa separação mantém as mensagens de infraestrutura, como heartbeat, sob 
+responsabilidade do núcleo da aplicação, enquanto as mensagens específicas das 
+funcionalidades são processadas pelos plugins.
+
+### Identificação de mensagens de heartbeat
+
+O método `tryParseHeartbeat()` tenta desserializar os dados recebidos e verificar se o 
+objeto resultante é uma instância de `HeartbeatMessage`.
+
+Caso a mensagem não possa ser desserializada ou não corresponda ao tipo esperado, o 
+método retorna `null`. Nesse caso, a mensagem é tratada como uma mensagem destinada aos
+plugins.
+
+### Encerramento
+
+O método `close()` interrompe a execução do processo de recepção, remove a aplicação 
+do grupo multicast e fecha o `MulticastSocket`.
+
+A variável `running` é utilizada para sinalizar que o processo de recepção deve ser
+encerrado.
+
+## Comunicação TCP
+
+A comunicação TCP é implementada pela classe `SocketTCP`.
+
+Diferentemente do UDP, o TCP estabelece conexões entre dois peers. Essas conexões 
+são mantidas enquanto forem necessárias e podem ser reutilizadas para o envio de 
+múltiplas mensagens.
+
+A arquitetura utiliza uma conexão TCP persistente por endereço de peer.
+
+O SocketTCP possui um mapa de conexões:
+
+`InetAddress` -> `TcpConnection`
+
+Esse mapa permite localizar rapidamente uma conexão existente para determinado peer e 
+reutilizá-la durante novos envios.
+
+### SocketTCP
+
+A classe `SocketTCP` estende `Thread` e implementa `PeerListener`.
+
+Ao ser criada, ela inicializa um `ServerSocket` utilizando a porta configurada na 
+aplicação.
+
+O servidor TCP permanece aguardando novas conexões enquanto a aplicação estiver 
+em execução.
+
+### Envio de mensagens TCP
+
+O método `send()` recebe uma mensagem serializada e o endereço IP do peer destinatário.
+
+Antes de enviar a mensagem, o `SocketTCP` verifica se já existe uma conexão válida com 
+o peer.
+
+O comportamento é:
+
+1. Procurar uma conexão existente no mapa de conexões.
+2. Verificar se a conexão está fechada.
+3. Caso não exista uma conexão válida, criar um novo Socket TCP para o endereço do peer.
+4. Encapsular o socket em uma `TcpConnection`.
+5. Registrar a conexão no mapa.
+6. Iniciar uma tarefa de recepção para essa conexão.
+7. Enviar a mensagem pela conexão.
+
+Assim, uma conexão TCP existente pode ser reutilizada para várias mensagens, evitando
+a criação de um novo socket para cada envio.
+
+### Recepção de conexões
+
+O método `receive()` permanece aguardando novas conexões através de 
+`ServerSocket.accept()`.
+
+Quando uma conexão é aceita:
+
+O endereço IP do peer é obtido.
+Um objeto `TcpConnection` é criado para encapsular o socket.
+A conexão é registrada no mapa de conexões.
+Caso já exista uma conexão associada ao mesmo endereço, a conexão anterior é encerrada.
+Uma tarefa independente de recepção é criada para a nova conexão.
+
+Esse modelo permite que o servidor aceite múltiplas conexões sem bloquear o 
+processamento das conexões já existentes.
+
+### Recepção concorrente
+
+A recepção das mensagens TCP é realizada de maneira concorrente por meio de um
+`ExecutorService`.
+
+Cada conexão possui uma tarefa própria responsável por receber continuamente as 
+mensagens.
+
+O fluxo de recepção é:
+
+```
+SocketTCP
+|
++-- Peer A → TcpConnection → tarefa de recepção
+|
++-- Peer B → TcpConnection → tarefa de recepção
+|
++-- Peer C → TcpConnection → tarefa de recepção
+```
+
+Dessa forma, uma conexão bloqueada ou aguardando dados não impede que outras conexões
+continuem sendo processadas.
+
+Quando uma mensagem é recebida por uma `TcpConnection`, ela é encaminhada para todos os
+plugins registrados na `MainWindow`.
+
+O plugin responsável pela funcionalidade deve identificar o tipo da mensagem e
+realizar o processamento correspondente.
+
+### TcpConnection
+
+A classe TcpConnection encapsula uma conexão TCP individual entre dois peers.
+
+Ela mantém:
+
+o Socket utilizado na conexão;
+um DataInputStream para recepção;
+um DataOutputStream para envio.
+
+Além de encapsular esses recursos, a classe é responsável pelo framing das mensagens.
+
+### Framing das mensagens TCP
+
+A classe `TcpConnection` encapsula uma conexão TCP individual entre dois peers.
+
+Ela mantém:
+
+1. o `Socket` utilizado na conexão;
+2. um `DataInputStream` para recepção;
+3. um `DataOutputStream` para envio.
+
+Além de encapsular esses recursos, a classe é responsável pelo framing das mensagens.
+
+Framing das mensagens TCP
+
+O protocolo TCP fornece um fluxo contínuo de bytes e não preserva os limites das 
+mensagens enviadas pela aplicação.
+
+Por esse motivo, é adicionado o tamanho da mensagem antes do conteúdo.
+
+O formato utilizado é:
+
+```
++----------------------+----------------------+
+| tamanho da mensagem | dados da mensagem    |
++----------------------+----------------------+
+4 bytes              N bytes
+```
+
+O tamanho é enviado como um `int`, seguido pelos bytes da mensagem.
+
+No envio, o método `TcpConnection.send()`:
+
+1. obtém o tamanho do vetor de bytes;
+2. escreve o tamanho no `DataOutputStream`;
+3. escreve os dados da mensagem;
+4. realiza `flush()` no stream.
+
+O acesso ao stream de saída é sincronizado para evitar que envios concorrentes 
+misturem seus dados.
+
+Na recepção, o método `receive()`:
+
+1. lê o tamanho da mensagem;
+2. verifica se o tamanho é válido;
+3. lê a quantidade correspondente de bytes;
+4. retorna o vetor de bytes completo.
+
+Esse mecanismo permite que várias mensagens sejam transmitidas pela mesma conexão
+TCP sem que o receptor perca a delimitação entre elas.
+
+### Integração entre TCP e gerenciamento de peers
+
+O `SocketTCP` implementa a interface PeerListener para acompanhar as alterações na 
+lista de peers ativos.
+
+O `HeartbeatManager` mantém a lista de peers atualmente detectados na rede. Quando 
+essa lista é alterada, o SocketTCP recebe a notificação por meio do método
+`onPeersChanged()`.
+
+O método obtém os endereços IP dos peers atualmente ativos e compara esses endereços
+com as conexões TCP existentes.
+
+Quando uma conexão pertence a um peer que não está mais ativo:
+
+a conexão é removida do mapa;
+a conexão TCP é encerrada;
+os recursos associados são liberados.
+
+Esse mecanismo impede que conexões TCP permaneçam abertas indefinidamente para peers
+que já deixaram de participar da rede.
+
+O fluxo de integração pode ser representado da seguinte forma:
+```
+HeartbeatManager
+|
+| peers ativos alterados
+|
+v
+SocketTCP.onPeersChanged()
+|
+| compara peers ativos
+|
+v
++---- peer ativo ------> mantém conexão
+|
++---- peer inativo ----> fecha conexão
+```
 
 ### Message
 
-A classe `Message` representa a estrutura base das mensagens trocadas pela
+A classe `Message` representa a estrutura base das mensagens trocadas pela aplicação.
-aplicação.
 
-Todas as mensagens utilizadas pelo sistema devem herdar dessa classe. Ela
+Todas as mensagens utilizadas pelo sistema devem herdar dessa classe. Ela implementa
-implementa `Serializable`, permitindo que objetos de mensagem sejam
+`Serializable`, permitindo que objetos de mensagem sejam convertidos em vetores de 
-convertidos em vetores de bytes para transmissão pela rede.
+bytes para transmissão pela rede.
 
-A serialização é realizada pelo método `toByteArray()`, que transforma uma
+A serialização é realizada pelo método `toByteArray()`, que transforma uma instância 
-instância da mensagem em uma representação binária enviada pelo `Socket`.
+da mensagem em uma representação binária enviada pelos mecanismos de comunicação.
 
-Mensagens específicas devem estender essa classe adicionando os atributos e
+As mensagens específicas devem estender essa classe, adicionando os atributos e 
 comportamentos necessários para cada funcionalidade.
 
+A camada de transporte não depende do conteúdo específico das mensagens. Tanto o 
+UDP quanto o TCP recebem mensagens serializadas como `byte[]`.
+
 ### Heartbeat
 
-O mecanismo de heartbeat é utilizado para identificar quais usuários estão
+O mecanismo de heartbeat é utilizado para identificar quais usuários estão ativos 
-ativos na rede.
+na rede.
 
-A aplicação envia periodicamente uma `HeartbeatMessage` contendo
+A aplicação envia periodicamente uma `HeartbeatMessage` contendo informações do usuário,
-informações do usuário, um identificador único da instância da aplicação
+um identificador único da instância da aplicação e um timestamp.
-e um timestamp. Quando outra instância recebe essa mensagem, o `HeartbeatManager`
-registra ou atualiza o peer correspondente, utilizando o identificador
-da instância para diferenciá-lo das demais.
 
-Um peer é considerado inativo quando permanece mais de 15 segundos
+Essas mensagens são transmitidas utilizando a comunicação UDP multicast.
-sem receber um novo heartbeat. O `HeartbeatManager` então remove o peer
-da lista e notifica os listeners sobre a alteração.
 
-O fluxo de heartbeat é independente das mensagens dos plugins:
+Quando outra instância recebe uma mensagem de heartbeat, o `SocketUDP` identifica 
+o tipo da mensagem e encaminha o objeto ao `HeartbeatManager`, juntamente com o endereço
+IP de origem.
 
-1. `HeartbeatManager` cria uma `HeartbeatMessage`.
+O `HeartbeatManager` registra ou atualiza o peer correspondente, utilizando o 
-2. A mensagem é serializada utilizando `Message.toByteArray()`.
+identificador da instância para diferenciá-lo das demais.
-3. O `Socket` transmite a mensagem pela rede multicast.
+
-4. O `Socket` identifica mensagens de heartbeat recebidas e encaminha ao
+Um peer é considerado inativo quando permanece mais de 15 segundos sem receber um novo 
-   `HeartbeatManager`.
+heartbeat. O `HeartbeatManager` então remove o peer da lista e notifica todos os 
-5. O `HeartbeatManager` atualiza a lista de peers ativos e notifica os
+componentes registrados como listeners de mudanças de peers.
-   listeners.
+
+Esses listeners podem incluir diferentes partes da aplicação, como componentes 
+da interface gráfica, mecanismos de comunicação (como o `SocketTCP`) e também plugins 
+que desejem reagir à presença ou ausência de usuários na rede.
+
+Dessa forma, o sistema permite que tanto o núcleo da aplicação quanto extensões 
+externas sejam notificados sobre alterações no estado da rede, mantendo a arquitetura 
+flexível e extensível.
+
+O fluxo completo é:
+
+```
+HeartbeatManager 
+| 
+| cria HeartbeatMessage 
+|
+v 
+Message.toByteArray() 
+| 
+v 
+SocketUDP.sendMulticast() 
+| 
+v 
+UDP Multicast 
+| 
+v 
+SocketUDP.receive() 
+| 
+v 
+HeartbeatManager.receiveHeartbeat() 
+| 
+v 
+Lista de peers ativos 
+| 
++----> Interface de usuários online 
+| 
++----> SocketTCP (PeerListener) 
+| 
++----> Plugins (PeerListener)
+```
 
 ## Sistema de plugins
 
+O sistema de plugins é responsável por permitir a extensão das funcionalidades da 
+aplicação de forma modular, sem a necessidade de alterações no núcleo do sistema. 
+Ele define um contrato comum que deve ser seguido por todas as extensões, garantindo 
+que possam ser carregadas dinamicamente e integradas à comunicação e à interface da 
+aplicação.
+
 ### Interface Plugin
 
 A interface `Plugin` define o contrato que deve ser implementado por qualquer
@@ -186,7 +481,7 @@ MeusPlugins.plugins.NomeDaClasse
 Para serem carregados, os plugins devem estar empacotados como arquivos JAR
 e colocados no diretório plugins da aplicação.
 
-### Carregamento
+### Carregamento de plugins
 
 Ao iniciar a aplicação, o `PluginLoader` executa os seguintes passos:
 
@@ -209,6 +504,44 @@ Durante a inicialização, cada plugin recebe uma referência para a
 Essa referência permite integrar componentes gráficos à aplicação, sendo a
 principal forma de extensão a adição de menus à barra de menus:
 
-```java
+```
 JMenu menu = new JMenu("Meu Plugin");
 window.addMenu(menu);
+```
+
+Visão geral da comunicação
+
+A arquitetura de comunicação pode ser resumida da seguinte maneira:
+```
+                         +------------------+
+                         |    MainWindow    |
+                         +--------+---------+
+                                  |
+             +--------------------+--------------------+
+             |                    |                    |
+             v                    v                    v
+      HeartbeatManager       SocketUDP            SocketTCP
+             |                    |                    |
+             |                    |                    |
+             v                    v                    v
+         Heartbeat           UDP Multicast       TCP Connections
+                                  |                    |
+                                  |                    |
+                                  +---------+----------+
+                                            |
+                                            v
+                                         Plugins
+                                            |
+                                            v
+                                        Message
+```
+
+O UDP multicast fornece a infraestrutura de descoberta e manutenção da presença dos
+peers, além de permitir comunicação multicast e unicast.
+
+O TCP fornece canais diretos e persistentes entre peers, com uma conexão reutilizável 
+por endereço.
+
+Os dois mecanismos encaminham as mensagens destinadas às funcionalidades da aplicação 
+para os plugins, mantendo separadas as responsabilidades de transporte, infraestrutura
+e lógica específica de cada extensão.

pitiupi/src/pitiupi/GUI/MainWindow.java

@@ -5,7 +5,8 @@
  */
 package pitiupi.GUI;
 
-import pitiupi.net.Socket;
+import pitiupi.net.SocketTCP;
+import pitiupi.net.SocketUDP;
 import java.util.ArrayList;
 import java.util.List;
 import javax.swing.JMenu;
@@ -39,7 +40,8 @@ public class MainWindow extends javax.swing.JFrame {
     private OnlineUsersPanel onlineUsersPanel;
 
 
-    private Socket socket;
+    private SocketUDP socketUDP;
+    private SocketTCP socketTCP;
 
     private String userName;
     private  int port;
@@ -91,8 +93,11 @@ public class MainWindow extends javax.swing.JFrame {
     }
 
     private void initSocket() {
-        this.socket = new Socket(this);
+        this.socketUDP = new SocketUDP(this);
-        this.socket.start();
+        this.socketTCP = new SocketTCP(this);
+
+        this.socketUDP.start();
+        this.socketTCP.start();
     }
 
     private void initHeartbeat() {
@@ -130,8 +135,8 @@ public class MainWindow extends javax.swing.JFrame {
         return this.port;
     }
 
-    public Socket getSocket() {
+    public SocketUDP getSocket() {
-        return this.socket;
+        return this.socketUDP;
     }
 
     public List<Plugin> getPlugins() {
@@ -154,11 +159,17 @@ public class MainWindow extends javax.swing.JFrame {
     }
 
     private void reconnect() {
-        if (this.socket != null) {
+        if (this.socketUDP != null) {
-            this.socket.close();
+            this.socketUDP.close();
         }
-        this.socket = new Socket(this);
+        if (this.socketTCP != null) {
-        this.socket.start();
+            this.socketTCP.close();
         }
 
+        this.socketUDP = new SocketUDP(this);
+        this.socketTCP = new SocketTCP(this);
+
+        this.socketUDP.start();
+        this.socketTCP.start();
+    }
 }

pitiupi/src/pitiupi/control/HeartbeatManager.java

@@ -66,7 +66,7 @@ public class HeartbeatManager {
     private void announce() {
         try {
             HeartbeatMessage msg = new HeartbeatMessage(mainWindow.getUserName(), instanceId);
-            mainWindow.getSocket().send(msg.toByteArray());
+            mainWindow.getSocket().sendMulticast(msg.toByteArray());
         } catch (IOException ex) {
             Logger.getLogger(HeartbeatManager.class.getName()).log(Level.WARNING, "Falha ao enviar heartbeat", ex);
         }

pitiupi/src/pitiupi/net/SocketTCP.java

@@ -0,0 +1,239 @@
+package pitiupi.net;
+
+import pitiupi.GUI.MainWindow;
+import pitiupi.control.PeerInfo;
+import pitiupi.control.PeerListener;
+import pitiupi.plugin.Plugin;
+
+import java.io.*;
+import java.net.*;
+import java.util.List;
+import java.util.Map;
+import java.util.Set;
+import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
+import java.util.concurrent.ExecutorService;
+import java.util.concurrent.Executors;
+import java.util.stream.Collectors;
+
+/**
+ * Gerencia a comunicação TCP da aplicação.
+ *
+ * <p>Mantém conexões persistentes com os peers e reutiliza essas conexões
+ * para o envio de mensagens. As mensagens recebidas são encaminhadas aos
+ * plugins, que são responsáveis por interpretá-las.</p>
+ *
+ * <p>Novas conexões são aceitas pelo servidor e cada conexão possui uma
+ * tarefa própria para receber mensagens, permitindo que múltiplas conexões
+ * sejam mantidas simultaneamente.</p>
+ *
+ * <p>As conexões são associadas aos endereços dos peers e podem ser
+ * encerradas quando um peer deixa de estar ativo.</p>
+ *
+ * @author Gustavo
+ */
+public class SocketTCP extends Thread implements PeerListener {
+    private final ExecutorService connectionExecutor = Executors.newCachedThreadPool();
+    private final Map<InetAddress, TcpConnection> connections;
+    private ServerSocket serverSocket;
+
+    private final MainWindow main;
+
+    private volatile boolean running = true;
+
+    /**
+     * Cria o servidor TCP da aplicação.
+     *
+     * <p>O servidor utiliza a porta definida pela aplicação e inicia sem
+     * estabelecer conexões com os peers. As conexões são criadas conforme
+     * necessário durante o envio ou recebidas de outros peers.</p>
+     *
+     * @param main janela principal da aplicação.
+     */
+    public SocketTCP(MainWindow main) {
+        this.main = main;
+        connections = new ConcurrentHashMap<>();
+        try {
+            serverSocket = new ServerSocket(main.getPort());
+        } catch (IOException ex) {
+            System.out.println("There is no socket connection. Sorry.");
+            System.out.println(ex);
+        }
+    }
+
+    /**
+     * Envia uma mensagem TCP para um peer.
+     *
+     * <p>Uma conexão existente com o peer é reutilizada. Caso não exista uma
+     * conexão válida, uma nova conexão é criada e adicionada ao conjunto de
+     * conexões ativas.</p>
+     *
+     * @param msg mensagem serializada a ser enviada.
+     * @param destinationAddress endereço IP do peer destinatário.
+     */
+    public void send(byte[] msg, InetAddress destinationAddress) {
+        try {
+            TcpConnection connection;
+
+            synchronized (connections) {
+                connection= connections.get(destinationAddress);
+
+                if (connection == null || connection.isClosed()) {
+                    Socket socket = new Socket(destinationAddress, main.getPort());
+
+                    connection = new TcpConnection(socket);
+
+                    connections.put(destinationAddress, connection);
+
+                    startReceiver(destinationAddress, connection);
+                }
+            }
+
+            connection.send(msg);
+
+        } catch (IOException ex) {
+            System.out.println("Could not send TCP message.");
+            System.out.println(ex);
+        }
+    }
+
+    /**
+     * Aguarda e aceita novas conexões TCP.
+     *
+     * <p>Cada conexão aceita é associada ao endereço do peer e registrada para
+     * que possa ser utilizada tanto para recepção quanto para envio de
+     * mensagens.</p>
+     */
+    private void receive() {
+        while (running) {
+
+            try {
+                Socket socket = serverSocket.accept();
+
+                InetAddress address = socket.getInetAddress();
+
+                TcpConnection connection = new TcpConnection(socket);
+
+                TcpConnection oldConnection = connections.put(address, connection);
+
+                if (oldConnection != null) {
+                    oldConnection.close();
+                }
+
+                startReceiver(address, connection);
+
+            } catch (IOException ex) {
+
+                if (!running) {
+                    break;
+                }
+
+                System.out.println("Error accepting TCP connection.");
+                System.out.println(ex);
+            }
+        }
+    }
+
+    /**
+     * Inicia a recepção de mensagens de uma conexão TCP.
+     *
+     * <p>A recepção é executada de forma independente para que uma conexão
+     * não impeça a aceitação ou o processamento de outras conexões.</p>
+     *
+     * <p>Cada mensagem recebida é encaminhada aos plugins da aplicação.</p>
+     *
+     * @param address endereço do peer associado à conexão.
+     * @param connection conexão TCP utilizada para a comunicação.
+     */
+    private void startReceiver(InetAddress address, TcpConnection connection) {
+        connectionExecutor.submit(() -> {
+            try {
+                while (running) {
+                    byte[] message = connection.receive();
+
+                    for (Plugin plugin : main.getPlugins()) {
+                        plugin.receiveMessage(message);
+                    }
+                }
+
+            } catch (IOException ex) {
+                System.out.println(
+                        "Connection with " + address.getHostAddress() + " closed."
+                );
+
+            } finally {
+                connections.remove(address, connection);
+
+                try {
+                    connection.close();
+                } catch (IOException ignored) {
+                }
+            }
+        });
+    }
+
+    /**
+     * Inicia o processo de recepção de conexões TCP.
+     */
+    @Override
+    public void run() {
+        receive();
+    }
+
+    /**
+     * Encerra o servidor TCP e as conexões associadas.
+     *
+     * <p>As conexões existentes são encerradas e o servidor deixa
+     * de aceitar novas conexões.</p>
+     */
+    public void close() {
+        running = false;
+
+        if (serverSocket != null) {
+            try {
+                serverSocket.close();
+            } catch (IOException _) {
+            }
+        }
+
+        for (TcpConnection connection : connections.values()) {
+            try {
+                connection.close();
+            } catch (IOException _) {
+            }
+        }
+
+        connections.clear();
+
+        connectionExecutor.shutdownNow();
+    }
+
+    /**
+     * Atualiza as conexões de acordo com os peers atualmente ativos.
+     *
+     * <p>Conexões associadas a peers que não estão mais ativos são encerradas
+     * e removidas.</p>
+     *
+     * @param peers lista atualizada de peers ativos.
+     */
+    @Override
+    public void onPeersChanged(List<PeerInfo> peers) {
+        Set<InetAddress> activePeers = peers.stream()
+                .map(PeerInfo::getAddress)
+                .collect(Collectors.toSet());
+
+        for (InetAddress address : connections.keySet()) {
+            if (!activePeers.contains(address)) {
+
+                TcpConnection connection = connections.remove(address);
+                if (connection != null) {
+                    try {
+                        connection.close();
+                    } catch (IOException e) {
+
+                    }
+                }
+            }
+        }
+    }
+}
+

pitiupi/src/pitiupi/net/SocketUDP.java

@@ -10,43 +10,48 @@ import java.io.ByteArrayInputStream;
 import java.io.IOException;
 import java.io.ObjectInput;
 import java.io.ObjectInputStream;
-import java.net.DatagramPacket;
+import java.net.*;
-import java.net.InetAddress;
-import java.net.MulticastSocket;
-import java.net.UnknownHostException;
 import java.util.logging.Level;
 import java.util.logging.Logger;
 import pitiupi.plugin.Plugin;
-import pitiupi.net.HeartbeatMessage;
 
 /**
- * "Responsável pela comunicação multicast da aplicação e pelo encaminhamento de mensagens aos plugins."
+ * Gerencia a comunicação UDP multicast e unicast da aplicação.
  *
- * <p>Esta classe gerencia o envio e o recebimento de mensagens, além de
+ * <p>Mantém a conexão com o grupo multicast da aplicação e permite o envio
- * manter a conexão com o grupo multicast utilizado pela aplicação.</p>
+ * de mensagens tanto para o grupo quanto diretamente para um peer.</p>
+ *
+ * <p>As mensagens recebidas são verificadas para identificar mensagens de
+ * heartbeat. As demais mensagens são encaminhadas aos plugins, que são
+ * responsáveis por interpretá-las.</p>
  *
  * @author flavio
  * @author tony
+ * @author Gustavo
  */
-public class Socket extends Thread {
+public class SocketUDP extends Thread {
 
     private MulticastSocket multicastSocket;
+
     private InetAddress address;
     private MainWindow main;
     private volatile boolean running = true;
     public final static String INET_ADDR = "224.0.0.3";
 
     /**
-     * Cria e inicializa a conexão multicast utilizada pela aplicação.
+     * Cria e inicializa o socket UDP utilizado pela aplicação.
+     *
+     * <p>O socket é associado à porta da aplicação e ingressa no grupo
+     * multicast configurado.</p>
      *
      * @param main janela principal da aplicação.
      */
-    public Socket(MainWindow main) {
+    public SocketUDP(MainWindow main) {
         this.main = main;
         try {
-            this.address = InetAddress.getByName(Socket.INET_ADDR);
+            this.address = InetAddress.getByName(SocketUDP.INET_ADDR);
         } catch (UnknownHostException ex) {
-            System.getLogger(Socket.class.getName()).log(System.Logger.Level.ERROR, (String) null, ex);
+            System.getLogger(SocketUDP.class.getName()).log(System.Logger.Level.ERROR, (String) null, ex);
         }
         try {
             multicastSocket = new MulticastSocket(this.main.getPort());
@@ -56,7 +61,7 @@ public class Socket extends Thread {
             multicastSocket.joinGroup(address);
         } catch (IOException ex) {
             System.out.println("There is no socket connection. Sorry.");
-            System.out.println(ex.toString());
+            System.out.println(ex);
         }
     }
 
@@ -64,11 +69,33 @@ public class Socket extends Thread {
      * Envia uma mensagem para o grupo multicast da aplicação.
      *
      * @param msg mensagem serializada a ser enviada.
-     * @throws IOException caso ocorra um erro durante o envio da mensagem.
+     * @throws IOException caso ocorra um erro durante o envio.
      */
-    public void send(byte[] msg) throws IOException {
+    public void sendMulticast(byte[] msg)  throws IOException {
+        send(msg, this.address);
+    }
+
+    /**
+     * Envia uma mensagem diretamente para um peer utilizando UDP.
+     *
+     * @param msg mensagem serializada a ser enviada.
+     * @param destinationAddress endereço IP do peer destinatário.
+     * @throws IOException caso ocorra um erro durante o envio.
+     */
+    public void sendUnicast(byte[] msg, InetAddress destinationAddress)  throws IOException {
+        send(msg, destinationAddress);
+    }
+
+    /**
+     * Envia uma mensagem UDP para o endereço especificado.
+     *
+     * @param msg mensagem serializada a ser enviada.
+     * @param destinationAddress endereço de destino.
+     * @throws IOException caso ocorra um erro durante o envio.
+     */
+    private void send(byte[] msg, InetAddress destinationAddress) throws IOException {
         DatagramPacket msgPacket;
-        msgPacket = new DatagramPacket(msg, msg.length, this.address, this.main.getPort());
+        msgPacket = new DatagramPacket(msg, msg.length, destinationAddress, this.main.getPort());
         multicastSocket.send(msgPacket);
     }
 
@@ -81,7 +108,7 @@ public class Socket extends Thread {
             try {
                 multicastSocket.leaveGroup(address);
             } catch (IOException ex) {
-
+                System.out.println(ex);
             }
             multicastSocket.close();
         }
@@ -89,15 +116,17 @@ public class Socket extends Thread {
 
 
     /**
-     * Inicia o loop de recepção de mensagens da aplicação.
+     * Recebe e processa mensagens UDP.
      *
-     * <p>As mensagens recebidas são verificadas inicialmente para identificar
+     * <p>Mensagens de heartbeat são encaminhadas ao gerenciador de heartbeat.
-     * mensagens de heartbeat. Caso não sejam heartbeats, seu conteúdo é
+     * As demais mensagens são encaminhadas aos plugins carregados pela
-     * encaminhado para todos os plugins carregados, que decidem se devem ou
+     * aplicação.</p>
-     * não processá-lo.</p>
      *
-     * @throws IOException caso ocorra um erro durante a recepção da mensagem.
+     * @throws UnknownHostException caso não seja possível resolver o endereço
-     * @throws ClassNotFoundException caso a desserialização de uma mensagem falhe.
+     *         utilizado pela comunicação.
+     * @throws IOException caso ocorra um erro durante a recepção.
+     * @throws ClassNotFoundException caso ocorra um erro ao verificar uma
+     *         mensagem de heartbeat.
      */
     public void receive() throws UnknownHostException, IOException, ClassNotFoundException {
         byte[] buf = new byte[256000];
@@ -124,11 +153,11 @@ public class Socket extends Thread {
     }
 
     /**
-     * Tenta desserializar os dados recebidos como uma {@code HeartbeatMessage}.
+     * Tenta identificar os dados recebidos como uma mensagem de heartbeat.
      *
-     * @param data dados serializados da mensagem.
+     * @param data dados serializados recebidos.
-     * @return a mensagem desserializada caso os dados representem uma
+     * @return a mensagem de heartbeat caso os dados correspondam a uma;
-     * {@code HeartbeatMessage}; caso contrário, {@code null}.
+     *         {@code null} caso contrário.
      */
     private HeartbeatMessage tryParseHeartbeat(byte[] data) {
         try {
@@ -141,12 +170,15 @@ public class Socket extends Thread {
         }
     }
 
+    /**
+     * Inicia a recepção de mensagens UDP.
+     */
     @Override
     public void run() {
         try {
             this.receive();
         } catch (IOException | ClassNotFoundException ex) {
-            Logger.getLogger(Socket.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
+            Logger.getLogger(SocketUDP.class.getName()).log(Level.SEVERE, null, ex);
         }
     }
 }

pitiupi/src/pitiupi/net/TcpConnection.java

@@ -0,0 +1,88 @@
+package pitiupi.net;
+
+import java.io.DataInputStream;
+import java.io.DataOutputStream;
+import java.io.IOException;
+import java.net.Socket;
+
+/**
+ * Representa uma conexão TCP persistente com um peer.
+ *
+ * <p>Encapsula o socket e os streams utilizados para enviar e receber
+ * mensagens. Também é responsável pelo framing das mensagens, permitindo
+ * que várias mensagens sejam transmitidas pela mesma conexão.</p>
+ *
+ * @author Gustavo
+ */
+class TcpConnection {
+
+    private final Socket socket;
+    private final DataInputStream input;
+    private final DataOutputStream output;
+
+    /**
+     * Cria uma conexão a partir de um socket existente.
+     *
+     * @param socket socket TCP utilizado pela conexão.
+     * @throws IOException caso não seja possível obter os streams do socket.
+     */
+    public TcpConnection(Socket socket) throws IOException {
+        this.socket = socket;
+        this.input = new DataInputStream(socket.getInputStream());
+        this.output = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
+    }
+
+    /**
+     * Envia uma mensagem pela conexão.
+     *
+     * <p>A mensagem é precedida por seu tamanho para permitir que o receptor
+     * identifique o limite entre mensagens transmitidas pela mesma conexão.</p>
+     *
+     * @param message mensagem serializada a ser enviada.
+     * @throws IOException caso ocorra um erro durante o envio.
+     */
+    public void send(byte[] message) throws IOException {
+        synchronized (output) {
+            output.writeInt(message.length);
+            output.write(message);
+            output.flush();
+        }
+    }
+
+    /**
+     * Recebe uma mensagem completa da conexão.
+     *
+     * <p>O tamanho da mensagem é lido primeiro e, em seguida, os dados
+     * correspondentes são recebidos.</p>
+     *
+     * @return mensagem recebida.
+     * @throws IOException caso ocorra um erro durante a recepção.
+     */
+    public byte[] receive() throws IOException {
+        int length = input.readInt();
+
+        if (length < 0) {
+            throw new IOException("Invalid message length.");
+        }
+
+        return input.readNBytes(length);
+    }
+
+    /**
+     * Verifica se o socket da conexão está fechado.
+     *
+     * @return {@code true} caso o socket esteja fechado.
+     */
+    public boolean isClosed() {
+        return socket.isClosed();
+    }
+
+    /**
+     * Encerra a conexão TCP.
+     *
+     * @throws IOException caso ocorra um erro ao fechar o socket.
+     */
+    public void close() throws IOException {
+        socket.close();
+    }
+}