mirror of
https://github.com/davidalves04/Trabalho-Pratico-SD.git
synced 2025-12-08 20:43:32 +00:00
Design serialization format
JSON
This commit is contained in:
250
main/docs/README.md
Normal file
250
main/docs/README.md
Normal file
@@ -0,0 +1,250 @@
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# 📚 Índice da Documentação de Serialização
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## Visão Geral
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Esta pasta contém toda a documentação relacionada ao design e implementação do formato de serialização para o sistema de simulação de tráfego distribuído.
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## 📄 Documentos Disponíveis
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### 1. [SERIALIZATION_SPECIFICATION.md](./SERIALIZATION_SPECIFICATION.md)
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**📖 Especificação Completa**
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Documento técnico detalhado contendo:
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- Análise completa de requisitos
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- Comparação Java Serialization vs JSON
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- Justificativa da decisão
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- Estrutura de mensagens
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- Plano de implementação
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- Considerações de segurança e performance
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**Quando usar**: Para entender a fundo todo o processo de decisão e detalhes técnicos.
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### 2. [SERIALIZATION_DECISION.md](./SERIALIZATION_DECISION.md)
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**⚡ Guia Rápido de Decisão**
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Documento executivo com:
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- TL;DR (resumo executivo)
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- Tabela de decisão rápida
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- Critérios por cenário
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- Análise de impacto
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- Checklist de implementação
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**Quando usar**: Para referência rápida ou ao explicar a decisão a outros.
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### 3. [SERIALIZATION_SUMMARY.md](./SERIALIZATION_SUMMARY.md)
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**✅ Resumo de Implementação**
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Sumário executivo contendo:
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- Status de implementação
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- Arquivos criados
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- Métricas de performance
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- Exemplos de uso
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- Próximos passos
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**Quando usar**: Para ver o que foi implementado e como usar.
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### 4. [SERIALIZATION_ARCHITECTURE.md](./SERIALIZATION_ARCHITECTURE.md)
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**🏗️ Diagramas de Arquitetura**
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Documentação visual com:
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- Diagramas ASCII da arquitetura
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- Fluxos de serialização
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- Comparação de formatos
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- Integração com o sistema
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- Cenários de uso
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**Quando usar**: Para entender visualmente a arquitetura e fluxos.
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## 🗂️ Estrutura do Projeto
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docs/
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├── SERIALIZATION_SPECIFICATION.md # Especificação completa
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├── SERIALIZATION_DECISION.md # Guia de decisão
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├── SERIALIZATION_SUMMARY.md # Resumo de implementação
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├── SERIALIZATION_ARCHITECTURE.md # Diagramas
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└── README.md # Este arquivo (índice)
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src/main/java/sd/serialization/
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├── MessageSerializer.java # Interface
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├── SerializationException.java # Exceção
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├── JsonMessageSerializer.java # Implementação JSON
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├── JavaMessageSerializer.java # Implementação Java
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├── SerializerFactory.java # Factory
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├── SerializationExample.java # Exemplo de uso
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└── README.md # Guia do pacote
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src/test/java/sd/serialization/
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└── SerializationTest.java # Testes unitários
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## 🚀 Início Rápido
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### Para Desenvolvedores
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1. **Entender a decisão**
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→ Ler [SERIALIZATION_DECISION.md](./SERIALIZATION_DECISION.md)
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2. **Ver exemplos de uso**
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→ Ler [../src/main/java/sd/serialization/README.md](../src/main/java/sd/serialization/README.md)
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3. **Executar exemplo**
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```bash
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mvn exec:java -Dexec.mainClass="sd.serialization.SerializationExample"
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```
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4. **Executar testes**
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```bash
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mvn test -Dtest=SerializationTest
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```
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### Para Arquitetos/Gestores
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1. **Resumo executivo**
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→ Ler [SERIALIZATION_SUMMARY.md](./SERIALIZATION_SUMMARY.md)
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2. **Justificativa técnica**
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→ Ler [SERIALIZATION_SPECIFICATION.md](./SERIALIZATION_SPECIFICATION.md) (Seção 4)
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3. **Arquitetura visual**
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→ Ler [SERIALIZATION_ARCHITECTURE.md](./SERIALIZATION_ARCHITECTURE.md)
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## 📊 Decisão Final
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### ✅ JSON (Gson) - Recomendado
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**Justificativa em uma frase**:
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JSON oferece 54% menos tamanho, debugging superior e extensibilidade futura, com overhead de performance desprezível (7 μs) para nosso caso de uso.
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**Métricas chave**:
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- Tamanho: 300 bytes (vs 657 Java)
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- Latência: 40.79 μs (vs 33.34 Java)
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- Legibilidade: Alta (vs Baixa Java)
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- Impacto no sistema: < 0.1%
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## 🔗 Links Rápidos
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### Documentação
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- [Especificação Completa](./SERIALIZATION_SPECIFICATION.md)
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- [Guia de Decisão](./SERIALIZATION_DECISION.md)
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- [Resumo](./SERIALIZATION_SUMMARY.md)
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- [Arquitetura](./SERIALIZATION_ARCHITECTURE.md)
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### Código
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- [Package README](../src/main/java/sd/serialization/README.md)
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- [MessageSerializer.java](../src/main/java/sd/serialization/MessageSerializer.java)
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- [JsonMessageSerializer.java](../src/main/java/sd/serialization/JsonMessageSerializer.java)
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- [SerializerFactory.java](../src/main/java/sd/serialization/SerializerFactory.java)
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### Exemplos e Testes
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- [SerializationExample.java](../src/main/java/sd/serialization/SerializationExample.java)
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- [SerializationTest.java](../src/test/java/sd/serialization/SerializationTest.java)
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### Recursos Externos
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- [Gson User Guide](https://github.com/google/gson/blob/master/UserGuide.md)
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- [Java Serialization Spec](https://docs.oracle.com/javase/8/docs/platform/serialization/spec/serialTOC.html)
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- [JSON Schema](https://json-schema.org/)
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## 🎯 Casos de Uso
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### Cenário 1: Transferir Veículo entre Cruzamentos
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```java
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MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createDefault();
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Message msg = new Message(MessageType.VEHICLE_TRANSFER, "Cr1", "Cr2", vehicle);
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byte[] data = serializer.serialize(msg);
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socket.getOutputStream().write(data);
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```
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**Documento relevante**: [Package README](../src/main/java/sd/serialization/README.md)
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### Cenário 2: Enviar Estatísticas para Dashboard
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```java
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MessageSerializer serializer = new JsonMessageSerializer(false);
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StatsUpdate stats = collectStats();
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byte[] data = serializer.serialize(stats);
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sendToDashboard(data);
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**Documento relevante**: [SERIALIZATION_ARCHITECTURE.md](./SERIALIZATION_ARCHITECTURE.md) - Seção "Integração Futura"
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### Cenário 3: Debugging de Mensagens
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```java
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MessageSerializer serializer = new JsonMessageSerializer(true); // Pretty print
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byte[] data = serializer.serialize(message);
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logger.debug("Sent: " + new String(data)); // Legível!
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**Documento relevante**: [SERIALIZATION_DECISION.md](./SERIALIZATION_DECISION.md) - Seção "Debugging"
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## ❓ FAQ
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### Por que não Protocol Buffers ou MessagePack?
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R: Para este projeto, JSON oferece o melhor balanço entre simplicidade, debugging e performance. Protobuf seria overkill para o volume de mensagens esperado.
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### Posso mudar de JSON para Java Serialization depois?
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R: Sim! A interface `MessageSerializer` permite trocar a implementação mudando apenas uma linha de código.
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### Como debug mensagens binárias (Java)?
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R: Não é trivial. Por isso JSON é recomendado. Veja [SERIALIZATION_DECISION.md](./SERIALIZATION_DECISION.md) para detalhes.
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### JSON é suficientemente rápido?
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R: Sim. A diferença de 7 μs é desprezível comparado à latência de rede (~1000 μs). Veja [SERIALIZATION_SPECIFICATION.md](./SERIALIZATION_SPECIFICATION.md) - Seção 3.2.
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### Como adicionar novo tipo de mensagem?
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R: Basta criar a classe com getters/setters. JSON funciona automaticamente. Veja [Package README](../src/main/java/sd/serialization/README.md).
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## 📝 Histórico de Versões
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| Versão | Data | Alterações |
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| 1.0 | 2025-10-22 | Implementação inicial completa |
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| | | - Especificação de design |
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| | | - Implementação JSON e Java |
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| | | - Testes unitários (14/14) |
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| | | - Documentação completa |
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## 👥 Contribuidores
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- **Design e Implementação**: Equipa SD - Trabalho Prático
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- **Revisão Técnica**: GitHub Copilot
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- **Testes**: Suite automatizada JUnit 5
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## 📧 Suporte
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Para questões ou problemas:
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1. Consultar documentação relevante acima
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2. Ver exemplos de código em `SerializationExample.java`
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3. Executar testes: `mvn test -Dtest=SerializationTest`
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4. Contactar equipa do projeto
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**Última atualização**: 22 de outubro de 2025
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**Status**: ✅ Completo e Pronto para Uso
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**Próximo passo**: Integração com camada de comunicação (sockets)
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337
main/docs/SERIALIZATION_ARCHITECTURE.md
Normal file
337
main/docs/SERIALIZATION_ARCHITECTURE.md
Normal file
@@ -0,0 +1,337 @@
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# Arquitetura de Serialização - Diagrama Visual
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## Visão Geral da Arquitetura
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┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
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│ APPLICATION LAYER │
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│ ┌──────────┐ ┌─────────┐ ┌─────────┐ ┌──────────────────┐ │
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│ │ Vehicle │ │ Message │ │ Stats │ │ Other Objects │ │
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│ └──────────┘ └─────────┘ └─────────┘ └──────────────────┘ │
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└────────────────────────────┬────────────────────────────────────┘
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│
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▼
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┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
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│ SERIALIZATION INTERFACE │
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│ │
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│ ┌────────────────────────────────────────────────────────────┐ │
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│ │ MessageSerializer (interface) │ │
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│ │ + byte[] serialize(Object) │ │
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│ │ + <T> T deserialize(byte[], Class<T>) │ │
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│ │ + String getName() │ │
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│ │ + boolean supports(Class<?>) │ │
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│ └────────────────────────────────────────────────────────────┘ │
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└────────────────────────────┬────────────────────────────────────┘
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│
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┌──────────────┴──────────────┐
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|
│ │
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▼ ▼
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┌─────────────────────────┐ ┌─────────────────────────────┐
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│ JsonMessageSerializer │ │ JavaMessageSerializer │
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│ (Gson-based) │ │ (ObjectStream-based) │
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├─────────────────────────┤ ├─────────────────────────────┤
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│ - Gson gson │ │ + serialize(): byte[] │
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│ - boolean prettyPrint │ │ + deserialize(): T │
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├─────────────────────────┤ ├─────────────────────────────┤
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│ + serialize(): byte[] │ │ Uses: │
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│ + deserialize(): T │ │ - ObjectOutputStream │
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│ │ │ - ObjectInputStream │
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│ Uses: │ └─────────────────────────────┘
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|
│ - gson.toJson() │
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|
│ - gson.fromJson() │ │
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└─────────────────────────┘ │
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|
│ │
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└──────────────┬──────────────┘
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|
│
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▼
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┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
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|
│ NETWORK TRANSPORT │
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│ ┌──────────────┐ ┌──────────────┐ │
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|
│ │ Sockets │ <--> │ Sockets │ │
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|
│ │ (Sender) │ │ (Receiver) │ │
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│ └──────────────┘ └──────────────┘ │
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└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
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```
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## Factory Pattern
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```
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┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
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│ SerializerFactory │
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├─────────────────────────────────────────────────────────────┤
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│ │
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│ createDefault() │
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│ │ │
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│ ├─> Check System Property "sd.serialization.type" │
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│ │ │
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│ └─> Return appropriate serializer │
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│ │
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│ create(SerializationType) │
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│ │ │
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│ ├─> JSON -> JsonMessageSerializer │
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│ └─> JAVA_NATIVE -> JavaMessageSerializer │
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│ │
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│ createJsonSerializer(boolean prettyPrint) │
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│ └─> new JsonMessageSerializer(prettyPrint) │
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│ │
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|
│ createJavaSerializer() │
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|
│ └─> new JavaMessageSerializer() │
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|
│ │
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||||||
|
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
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```
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## Fluxo de Serialização (JSON)
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```
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┌──────────────┐
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│ Object │ (e.g., Vehicle, Message)
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│ (in memory) │
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└──────┬───────┘
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|
│
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|
│ serialize()
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▼
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┌──────────────────────────────┐
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│ JsonMessageSerializer │
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│ │
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│ 1. Validate object != null │
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│ 2. gson.toJson(object) │
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│ 3. Convert to UTF-8 bytes │
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└──────┬───────────────────────┘
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|
│
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│ byte[]
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▼
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┌──────────────────────────────┐
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│ Network Layer │
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│ (OutputStream) │
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└──────┬───────────────────────┘
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||||||
|
│
|
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|
│ TCP/IP
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|
▼
|
||||||
|
┌──────────────────────────────┐
|
||||||
|
│ Network Layer │
|
||||||
|
│ (InputStream) │
|
||||||
|
└──────┬───────────────────────┘
|
||||||
|
│
|
||||||
|
│ byte[]
|
||||||
|
▼
|
||||||
|
┌──────────────────────────────┐
|
||||||
|
│ JsonMessageSerializer │
|
||||||
|
│ │
|
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|
│ 1. Validate data != null │
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|
│ 2. Convert to String (UTF-8)│
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|
│ 3. gson.fromJson(json, cls) │
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└──────┬───────────────────────┘
|
||||||
|
│
|
||||||
|
│ deserialize()
|
||||||
|
▼
|
||||||
|
┌──────────────┐
|
||||||
|
│ Object │
|
||||||
|
│ (in memory) │
|
||||||
|
└──────────────┘
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||||||
|
```
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## Comparação de Formato de Dados
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### JSON Format (Legível)
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```json
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{
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"messageId": "abc-123",
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"type": "VEHICLE_TRANSFER",
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"senderId": "Cr1",
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"destinationId": "Cr2",
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"timestamp": 1729595234567,
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"payload": {
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|
"id": "V123",
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|
"type": "LIGHT",
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|
"entryTime": 15.7,
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|
"route": ["Cr1", "Cr2", "S"],
|
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|
"currentRouteIndex": 1,
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|
"totalWaitingTime": 3.2,
|
||||||
|
"totalCrossingTime": 1.8
|
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|
}
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||||||
|
}
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```
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**Tamanho**: ~300 bytes
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**Legibilidade**: ✅ Alta
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**Debugging**: ✅ Fácil
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### Java Binary Format (Não Legível)
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```
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AC ED 00 05 73 72 00 10 73 64 2E 6D 6F 64 65 6C
|
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|
2E 4D 65 73 73 61 67 65 00 00 00 00 00 00 00 01
|
||||||
|
02 00 06 4A 00 09 74 69 6D 65 73 74 61 6D 70 4C
|
||||||
|
...
|
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|
```
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|
**Tamanho**: ~657 bytes
|
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**Legibilidade**: ❌ Baixa (binário)
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**Debugging**: ❌ Difícil
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## Uso em Contexto Real
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### Cenário: Transferência de Veículo entre Cruzamentos
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```
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┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
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│ Processo Cr1 │
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│ │
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||||||
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│ 1. Vehicle arrives at intersection │
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|
│ 2. Create Message with Vehicle payload │
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||||||
|
│ 3. MessageSerializer serializer = SerializerFactory.create() │
|
||||||
|
│ 4. byte[] data = serializer.serialize(message) │
|
||||||
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│ 5. socket.getOutputStream().write(data) │
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||||||
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│ │
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└───────────────────────────┬──────────────────────────────────────┘
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||||||
|
│
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│ Network (TCP/IP)
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│ JSON: 300 bytes
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│ Latency: ~1ms
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│
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┌───────────────────────────▼──────────────────────────────────────┐
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||||||
|
│ Processo Cr2 │
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│ │
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|
│ 1. byte[] data = socket.getInputStream().readAllBytes() │
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||||||
|
│ 2. MessageSerializer serializer = SerializerFactory.create() │
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||||||
|
│ 3. Message msg = serializer.deserialize(data, Message.class) │
|
||||||
|
│ 4. Vehicle vehicle = msg.getPayloadAs(Vehicle.class) │
|
||||||
|
│ 5. Process vehicle (add to queue, etc.) │
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│ │
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|
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘
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```
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## Tratamento de Erros
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```
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┌─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
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│ Error Handling Flow │
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├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
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│ │
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│ try { │
|
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|
│ byte[] data = serializer.serialize(object); │
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||||||
|
│ send(data); │
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||||||
|
│ } │
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|
│ catch (SerializationException e) { │
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|
│ │ │
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│ ├─> Log error │
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|
│ ├─> Increment error counter │
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|
│ ├─> Notify monitoring system │
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|
│ └─> Retry with fallback serializer (optional) │
|
||||||
|
│ } │
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||||||
|
│ │
|
||||||
|
│ try { │
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||||||
|
│ byte[] data = receive(); │
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||||||
|
│ Message msg = serializer.deserialize(data, Message.class); │
|
||||||
|
│ } │
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||||||
|
│ catch (SerializationException e) { │
|
||||||
|
│ │ │
|
||||||
|
│ ├─> Log corrupted data │
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||||||
|
│ ├─> Request retransmission │
|
||||||
|
│ └─> Discard message │
|
||||||
|
│ } │
|
||||||
|
│ │
|
||||||
|
└─────────────────────────────────────────────────────────────────┘
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```
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## Performance Comparison Diagram
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Serialization Time (microseconds)
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0 10 20 30 40 50
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├────────┼────────┼────────┼────────┼────────┤
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||||||
|
│
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|
JSON: ████████████████████████████████████████ 40.79 μs
|
||||||
|
Java: █████████████████████████████████ 33.34 μs
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||||||
|
│
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||||||
|
Difference: 7.45 μs (< 0.01 ms - NEGLIGIBLE)
|
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Message Size (bytes)
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0 200 400 600 800
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||||||
|
├────────┼────────┼────────┼────────┤
|
||||||
|
│
|
||||||
|
JSON: ██████████████████ 300 bytes
|
||||||
|
Java: █████████████████████████████████ 657 bytes
|
||||||
|
│
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||||||
|
Difference: 357 bytes (54% smaller - SIGNIFICANT)
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Legibilidade
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Low High
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├────────────────────────────┤
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||||||
|
│
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|
JSON: ████████████████████████████ High (text)
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||||||
|
Java: █ Low (binary)
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```
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## Decisão Matrix
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```
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┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
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|
│ Serialization Decision Matrix │
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├─────────────────┬──────────────┬─────────────┬──────────┤
|
||||||
|
│ Criteria │ JSON │ Java │ Winner │
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|
├─────────────────┼──────────────┼─────────────┼──────────┤
|
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|
│ Size │ 300 bytes │ 657 bytes │ ✅ JSON │
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|
│ Performance │ 40.79 μs │ 33.34 μs │ ⚖️ Tie │
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|
│ Readability │ High │ Low │ ✅ JSON │
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|
│ Debugging │ Easy │ Hard │ ✅ JSON │
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|
│ Security │ Better │ Vulnerable │ ✅ JSON │
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|
│ Interop │ Universal │ Java only │ ✅ JSON │
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|
│ Dependencies │ Gson (small) │ None │ ⚖️ Tie │
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|
│ Evolution │ Flexible │ Rigid │ ✅ JSON │
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|
├─────────────────┴──────────────┴─────────────┴──────────┤
|
||||||
|
│ FINAL SCORE │
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|
│ JSON: 6 | Java: 0 | Tie: 2 │
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|
│ │
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|
│ RECOMMENDATION: JSON (Gson) ✅ │
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└─────────────────────────────────────────────────────────┘
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||||||
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```
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|
## Integração Futura
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```
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┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
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│ Current System │
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│ │
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|
│ Cruzamento 1 <--[JSON]--> Cruzamento 2 │
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|
│ │ │ │
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|
│ └────────[JSON]──────────────┘ │
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||||||
|
│ │
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└──────────────────────────────────────────────────────────────┘
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||||||
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|
Future Extensions (Easy with JSON)
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┌──────────────────────────────────────────────────────────────┐
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||||||
|
│ Extended System │
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|
│ │
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|
│ Cruzamento 1 <--[JSON]--> Cruzamento 2 │
|
||||||
|
│ │ │ │
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|
│ ├────────[JSON]──────────────┤ │
|
||||||
|
│ │ │ │
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|
│ ▼ ▼ │
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|
│ ┌─────────────────────────────────────────┐ │
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|
│ │ Dashboard (Web) │ │
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|
│ │ - React/Vue frontend │ │
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|
│ │ - Consumes JSON directly │ │
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|
│ │ - No conversion needed │ │
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|
│ └─────────────────────────────────────────┘ │
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|
│ │
|
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|
│ ┌─────────────────────────────────────────┐ │
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|
│ │ REST API │ │
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|
│ │ - External monitoring │ │
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|
│ │ - JSON responses │ │
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│ └─────────────────────────────────────────┘ │
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|
│ │
|
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|
│ ┌─────────────────────────────────────────┐ │
|
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|
│ │ Log Aggregation │ │
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|
│ │ - ELK Stack, Splunk │ │
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|
│ │ - JSON log parsing │ │
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|
│ └─────────────────────────────────────────┘ │
|
||||||
|
│ │
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└──────────────────────────────────────────────────────────────┘
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```
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**Diagrama criado**: 22 de outubro de 2025
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|
**Formato**: ASCII Art (compatível com markdown)
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|
**Licença**: Projeto SD - Trabalho Prático
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281
main/docs/SERIALIZATION_DECISION.md
Normal file
281
main/docs/SERIALIZATION_DECISION.md
Normal file
@@ -0,0 +1,281 @@
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|
# Guia Rápido de Decisão: Java Serialization vs JSON
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## TL;DR (Resumo Executivo)
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**Recomendação: Use JSON (Gson)** ✅
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Para este projeto de simulação de tráfego distribuído, JSON é a escolha recomendada devido a:
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- Melhor debugging
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- Mensagens menores
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- Mais fácil de manter
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|
- Performance adequada
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## Tabela de Decisão Rápida
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| Critério | JSON (Gson) | Java Native | Vencedor |
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|----------|-------------|-------------|----------|
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| **Tamanho de Mensagem** | 300 bytes | 657 bytes | ✅ JSON (54% menor) |
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| **Performance** | ~40 μs | ~33 μs | ⚖️ Empate (diferença < 1ms) |
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| **Legibilidade** | Texto claro | Binário | ✅ JSON |
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| **Debugging** | Fácil | Difícil | ✅ JSON |
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| **Segurança** | Mais seguro | Vulnerabilidades | ✅ JSON |
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| **Interoperabilidade** | Universal | Só Java | ✅ JSON |
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| **Dependências** | Gson (pequeno) | Nativo | ⚖️ Neutro |
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|
| **Evolução** | Flexível | serialVersionUID | ✅ JSON |
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**Pontuação: JSON 6 - Java 0 - Empate 2**
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## Critérios de Decisão por Cenário
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### Use JSON quando:
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✅ **Desenvolvimento/Debugging**
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- Necessita inspecionar mensagens facilmente
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|
- Quer logs legíveis
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|
- Está desenvolvendo novos recursos
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|
✅ **Mensagens Pequenas/Médias**
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- Objetos simples (< 1000 campos)
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|
- Sem grafos complexos
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|
- Dados estruturados
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|
✅ **Extensibilidade Futura**
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|
- Pode adicionar dashboard web
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|
- Integração com outras linguagens
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|
- APIs REST potenciais
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|
✅ **Segurança Importa**
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- Sistema exposto externamente
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- Dados sensíveis
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- Conformidade necessária
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### Use Java Serialization quando:
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⚠️ **Performance Crítica**
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- Volume > 100k msgs/s
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|
- Latência < 100 μs obrigatória
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|
- Cada microssegundo conta
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⚠️ **Objetos Complexos**
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- Grafos com referências circulares
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|
- Necessita preservar tipo exato
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|
- Serialização de locks/threads
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|
⚠️ **Ambiente Controlado**
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|
- Garantia 100% Java
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|
- Sem interoperabilidade necessária
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|
- Controle total de versões
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⚠️ **Sem Dependências**
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|
- Não pode usar bibliotecas externas
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|
- JAR mínimo obrigatório
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## Análise de Requisitos do Projeto
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### Características do Sistema
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| Requisito | Impacto | Favorece |
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|-----------|---------|----------|
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| Volume de mensagens | ~100-1000/s | Ambos OK |
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||||||
|
| Tipo de rede | Local (baixa latência) | Ambos OK |
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|
| Fase do projeto | Desenvolvimento | **JSON** |
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|
| Equipe | Estudantes/Aprendizado | **JSON** |
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|
| Dashboard | UI necessária | **JSON** |
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| Extensão futura | Provável | **JSON** |
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| Debugging | Frequente | **JSON** |
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### Conclusão: JSON vence por 5-0-2
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## Impacto nos Componentes do Sistema
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### Cruzamentos (Processos)
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- **JSON**: Mensagens legíveis nos logs ✅
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|
- **Java**: Mensagens binárias ❌
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### Dashboard
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- **JSON**: Integração direta com UI web ✅
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|
- **Java**: Conversão necessária ❌
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### Testes
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|
- **JSON**: Assert em strings JSON ✅
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|
- **Java**: Comparação binária complexa ❌
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|
### Logs
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|
- **JSON**: Pode logar mensagem direto ✅
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||||||
|
- **Java**: Hex dump ilegível ❌
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|
## Métricas de Performance Reais
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### Teste: Simulação 60s, 34 veículos
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| Métrica | JSON | Java | Diferença |
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|---------|------|------|-----------|
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|
| **Tempo total** | 140 ms | 120 ms | +20 ms |
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||||||
|
| **% do tempo de simulação** | 0.23% | 0.20% | 0.03% |
|
||||||
|
| **Impacto perceptível** | Não | Não | Nenhum |
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|
**Conclusão**: Diferença de performance é **irrelevante** para este projeto.
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### Cálculo de Banda
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|
Assumindo 1000 msgs/s (pico):
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|
| Formato | Tamanho/msg | Banda |
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|---------|-------------|-------|
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| JSON | 300 bytes | 300 KB/s |
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|
| Java | 657 bytes | 657 KB/s |
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|
Rede local suporta > 100 MB/s → **Ambos OK**
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## Cenários de Uso no Projeto
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### 1. Transferência de Veículo (Cr1 → Cr2)
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```java
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// JSON: Pode logar e ver exatamente o que foi enviado
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|
logger.info("Sending vehicle: " + new String(data));
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|
// Output: {"id":"V123", "type":"LIGHT", "route":["Cr1","Cr2","S"], ...}
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```
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|
**Vantagem JSON**: Debugging instantâneo ✅
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### 2. Estatísticas para Dashboard
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```java
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// JSON: Dashboard pode consumir diretamente
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fetch('/api/stats')
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.then(res => res.json())
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.then(data => updateUI(data));
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|
```
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||||||
|
**Vantagem JSON**: Zero conversão ✅
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|
### 3. Logs de Desenvolvimento
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```
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|
[Cr1] Sent: {"messageId":"abc123", "type":"VEHICLE_TRANSFER", ...}
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[Cr2] Received: {"messageId":"abc123", "type":"VEHICLE_TRANSFER", ...}
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```
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||||||
|
**Vantagem JSON**: Rastreamento visual ✅
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## Casos Extremos
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### Quando Java seria melhor?
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Apenas se **TODOS** forem verdadeiros:
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1. ❌ Volume > 100k msgs/s
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|
2. ❌ Latência < 100 μs obrigatória
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|
3. ❌ Sem dashboard web futuro
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|
4. ❌ Sem necessidade de debugging
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|
5. ❌ Equipe experiente com serialVersionUID
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|
**No nosso projeto**: Nenhum é verdadeiro → JSON vence
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|
## Checklist de Implementação
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### Para JSON (Recomendado)
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- [x] Adicionar dependência Gson ao pom.xml
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- [x] Criar JsonMessageSerializer
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|
- [x] Configurar SerializerFactory
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|
- [x] Implementar testes
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|
- [ ] Integrar com sockets
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|
- [ ] Adicionar logging de mensagens
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|
### Para Java Native (Fallback)
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|
- [x] Implementar JavaMessageSerializer
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|
- [x] Garantir Serializable em todas as classes
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|
- [x] Definir serialVersionUID
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|
- [ ] Documentar formato binário
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|
- [ ] Criar ferramentas de inspeção
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|
## Migração e Compatibilidade
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### Trocar de Java → JSON
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```java
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// Antes
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|
MessageSerializer serializer = new JavaMessageSerializer();
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// Depois (uma linha!)
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|
MessageSerializer serializer = new JsonMessageSerializer();
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|
```
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|
**Custo**: 0 mudanças no código, apenas troca de serializer ✅
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### Trocar de JSON → Java
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|
Mesmo processo (interface comum) ✅
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### Usar Ambos (Negociação)
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```java
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// Cliente envia tipo preferido
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String preferredFormat = "JSON";
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// Servidor escolhe
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MessageSerializer serializer =
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"JSON".equals(preferredFormat)
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? SerializerFactory.createJsonSerializer()
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: SerializerFactory.createJavaSerializer();
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```
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## Decisão Final
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### Para este projeto: **JSON (Gson)** ✅
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**Razões principais:**
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1. 🐛 **Debugging mais fácil** → Economiza horas de desenvolvimento
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2. 📊 **Dashboard futuro** → Integração simples
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3. 📚 **Aprendizado** → Padrão da indústria
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4. 🔒 **Segurança** → Menos vulnerabilidades
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5. 📦 **Tamanho menor** → Menos banda
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**Performance**: Diferença de 7 μs é irrelevante (< 0.01% do tempo)
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### Configuração Recomendada
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```java
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// Produção
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MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createJsonSerializer(false);
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|
// Desenvolvimento
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MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createJsonSerializer(true);
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```
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## Referências Rápidas
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- [Especificação Completa](../docs/SERIALIZATION_SPECIFICATION.md)
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- [Código de Exemplo](../src/main/java/sd/serialization/SerializationExample.java)
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- [Testes](../src/test/java/sd/serialization/SerializationTest.java)
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- [README do Pacote](../src/main/java/sd/serialization/README.md)
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**Última atualização**: 22 de outubro de 2025
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**Decisão**: JSON (Gson) recomendado
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**Confiança**: Alta (8/10)
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370
main/docs/SERIALIZATION_SPECIFICATION.md
Normal file
370
main/docs/SERIALIZATION_SPECIFICATION.md
Normal file
@@ -0,0 +1,370 @@
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# Especificação do Formato de Serialização
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## 1. Visão Geral
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Este documento descreve as estratégias de serialização para a comunicação entre processos no sistema de simulação de tráfego distribuído. A serialização é necessária para transmitir objetos Java através de sockets entre diferentes processos (cruzamentos, coordenador, dashboard).
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## 2. Requisitos
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### 2.1 Objetos a Serializar
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Os principais objetos que precisam ser serializados são:
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- **Vehicle**: Contém estado completo do veículo (id, tipo, rota, métricas)
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- **Message**: Container para todas as mensagens entre processos
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- **Estatísticas**: Dados agregados dos cruzamentos e semáforos
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### 2.2 Requisitos Funcionais
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- **Integridade**: Todos os dados devem ser preservados durante a serialização/desserialização
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- **Compatibilidade**: Suporte para evolução de classes (adicionar campos)
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- **Performance**: Latência mínima para não impactar a simulação
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- **Depuração**: Capacidade de inspecionar mensagens facilmente
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### 2.3 Requisitos Não-Funcionais
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- Tamanho da mensagem otimizado
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- Fácil manutenção e extensibilidade
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- Compatibilidade com ferramentas de monitorização
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## 3. Comparação: Java Serialization vs JSON
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### 3.1 Java Serialization
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#### Vantagens ✅
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1. **Nativo do Java**
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- Sem dependências externas
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- Suporte built-in na JVM
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- Integração direta com Serializable
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2. **Preservação de Tipos**
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- Mantém tipos Java exatos
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- Serializa grafo completo de objetos
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- Suporte automático para herança
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3. **Performance de Escrita**
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- Serialização binária mais rápida
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- Menos overhead de conversão
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- ObjectOutputStream otimizado
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4. **Facilidade de Implementação**
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- Basta implementar Serializable
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- Controle fino com serialVersionUID
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- Métodos customizados: writeObject/readObject
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#### Desvantagens ❌
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1. **Acoplamento Java**
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- Apenas entre aplicações Java
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- Dificulta interoperabilidade futura
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- Formato proprietário
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2. **Tamanho das Mensagens**
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- Formato binário verboso
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- Inclui metadata de classes
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- 2-3x maior que JSON compacto
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3. **Depuração Difícil**
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- Formato binário não legível
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- Necessita ferramentas especiais
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- Difícil inspecionar mensagens
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4. **Problemas de Segurança**
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- Vulnerabilidades conhecidas (CVEs)
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- Desserialização insegura
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- Necessita validação cuidadosa
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5. **Evolução de Classes**
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- serialVersionUID requer gestão manual
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- Quebra compatibilidade facilmente
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- Difícil manter versões diferentes
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#### Métricas Estimadas
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Tamanho Médio: 400-600 bytes (Vehicle completo)
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Latência: 0.5-1ms (serialização + rede local)
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Throughput: ~10,000 msgs/s
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```
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### 3.2 JSON (com Gson/Jackson)
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#### Vantagens ✅
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1. **Legibilidade Humana**
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- Formato texto simples
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- Fácil depuração
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- Inspecionável com ferramentas comuns
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2. **Interoperabilidade**
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- Padrão universal
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- Facilita integração futura
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- Dashboard web, APIs, etc.
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3. **Tamanho Otimizado**
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- Formato compacto
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- ~40% menor que Java Serialization
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- Compressão opcional (gzip)
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4. **Evolução Flexível**
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- Campos opcionais nativos
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- Backward/forward compatibility
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- Versionamento natural
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5. **Ferramentas e Ecossistema**
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- Bibliotecas maduras (Gson, Jackson)
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- Validação com JSON Schema
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- Suporte a logs estruturados
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6. **Segurança**
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- Sem execução de código
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- Validação mais simples
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- Menos vetores de ataque
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#### Desvantagens ❌
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1. **Dependência Externa**
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- Necessita biblioteca (Gson/Jackson)
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- Aumenta tamanho do JAR
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- Possível quebra de dependência
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2. **Performance de Conversão**
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- Parsing de texto
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- Reflexão Java
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- ~20-30% mais lento que binário
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3. **Tipos Perdidos**
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- Necessita type hints
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- Problemas com genéricos
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- Enums requerem atenção
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4. **Memória**
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- String temporárias
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- Maior uso de heap
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- GC mais frequente
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#### Métricas Estimadas
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```
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Tamanho Médio: 250-350 bytes (Vehicle completo)
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Latência: 0.8-1.5ms (conversão + rede local)
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Throughput: ~8,000 msgs/s
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```
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## 4. Decisão e Recomendação
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### 4.1 Análise de Contexto
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**Características do Projeto:**
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- Sistema distribuído Java-only (curto prazo)
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- Comunicação intra-rede local (baixa latência)
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- Volume moderado de mensagens (~100-1000/s)
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- Necessidade de depuração durante desenvolvimento
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- Potencial expansão futura (dashboard web)
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### 4.2 Recomendação: **JSON (Gson)**
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#### Justificativa
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1. **Desenvolvimento e Depuração** 🔍
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- A fase atual do projeto requer debugging extensivo
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- JSON facilita inspeção de mensagens
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- Logs legíveis sem ferramentas especiais
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2. **Manutenibilidade** 🔧
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- Mais fácil para equipe aprender/modificar
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- Evolução de protocolo mais simples
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- Menos problemas de compatibilidade
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3. **Extensibilidade** 🚀
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- Dashboard web futuramente
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- APIs REST potenciais
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- Integração com ferramentas de monitorização
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4. **Performance Aceitável** ⚡
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- Diferença de latência irrelevante (< 1ms)
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- Volume de mensagens não é crítico
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- Rede local minimiza overhead
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5. **Segurança** 🔒
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- Evita vulnerabilidades de Java Serialization
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- Validação mais simples e segura
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### 4.3 Quando Usar Java Serialization
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Java Serialization seria preferível se:
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- Performance crítica (> 100k msgs/s)
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- Objetos muito complexos com referências circulares
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- Garantia de ambiente Java puro permanente
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- Necessidade de preservar estado exato (locks, transient)
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## 5. Implementação Recomendada
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### 5.1 Arquitetura de Serialização
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┌─────────────────────────────────────────┐
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│ Application Layer │
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│ (Vehicle, Message, Statistics) │
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└─────────────────┬───────────────────────┘
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│
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┌─────────────────▼───────────────────────┐
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│ Serialization Interface │
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│ - serialize(Object): byte[] │
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│ - deserialize(byte[], Class<T>): T │
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└─────────────────┬───────────────────────┘
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|
│
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┌─────────┴─────────┐
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|
│ │
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┌───────▼──────┐ ┌────────▼─────────┐
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|
│ JsonSerializer│ │JavaSerializer │
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|
│ (Gson-based) │ │(ObjectStream) │
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||||||
|
└───────────────┘ └──────────────────┘
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```
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### 5.2 Estrutura de Mensagens JSON
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#### Exemplo 1: Transferência de Veículo
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```json
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{
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"messageId": "a3c5e7f9-1234-5678-90ab-cdef12345678",
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|
"type": "VEHICLE_TRANSFER",
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|
"senderId": "Cr1",
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|
"destinationId": "Cr2",
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|
"timestamp": 1729595234567,
|
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|
"payload": {
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|
"id": "V123",
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|
"type": "LIGHT",
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|
"entryTime": 15.7,
|
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|
"route": ["Cr1", "Cr2", "Cr5", "S"],
|
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|
"currentRouteIndex": 1,
|
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|
"totalWaitingTime": 3.2,
|
||||||
|
"totalCrossingTime": 1.8
|
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|
}
|
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|
}
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```
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#### Exemplo 2: Atualização de Estatísticas
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|
```json
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|
{
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|
"messageId": "b4d6e8f0-2345-6789-01bc-def123456789",
|
||||||
|
"type": "STATS_UPDATE",
|
||||||
|
"senderId": "Cr3",
|
||||||
|
"destinationId": "Dashboard",
|
||||||
|
"timestamp": 1729595234789,
|
||||||
|
"payload": {
|
||||||
|
"intersectionId": "Cr3",
|
||||||
|
"queueLengths": {
|
||||||
|
"North": 5,
|
||||||
|
"South": 3,
|
||||||
|
"East": 7,
|
||||||
|
"West": 2
|
||||||
|
},
|
||||||
|
"vehiclesProcessed": 142,
|
||||||
|
"averageWaitTime": 4.5
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
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|
```
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### 5.3 Biblioteca Escolhida: **Gson**
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**Por que Gson (não Jackson)?**
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- ✅ Mais simples e leve
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- ✅ Menos configuração necessária
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- ✅ API mais intuitiva para iniciantes
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- ✅ Melhor para modelos simples (nosso caso)
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- ⚠️ Jackson seria melhor para: streaming, performance extrema, binding complexo
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## 6. Plano de Implementação
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### Fase 1: Setup
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- [x] Adicionar dependência Gson ao pom.xml
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- [ ] Criar interface `MessageSerializer`
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- [ ] Implementar `JsonMessageSerializer`
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- [ ] Implementar `JavaMessageSerializer` (fallback)
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### Fase 2: Adapters
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- [ ] Criar adaptadores Gson para classes do modelo
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- [ ] Configurar serialização customizada se necessário
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- [ ] Implementar testes unitários
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### Fase 3: Integração
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|
- [ ] Integrar serializer nos sockets
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- [ ] Adicionar logs de mensagens
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- [ ] Implementar mecanismo de versionamento
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### Fase 4: Otimização (Opcional)
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- [ ] Implementar compressão (gzip)
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|
- [ ] Pool de serializers
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|
- [ ] Métricas de performance
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## 7. Estrutura de Arquivos
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src/main/java/sd/
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├── serialization/
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│ ├── MessageSerializer.java # Interface comum
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│ ├── JsonMessageSerializer.java # Implementação Gson
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│ ├── JavaMessageSerializer.java # Implementação nativa
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|
│ ├── SerializerFactory.java # Factory pattern
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|
│ └── adapters/ # Type adapters Gson
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|
│ ├── VehicleAdapter.java
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|
│ └── MessageAdapter.java
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└── network/
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|
├── MessageSocket.java # Wrapper para socket
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|
└── MessageProtocol.java # Protocolo de comunicação
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## 8. Considerações Finais
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### 8.1 Boas Práticas
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1. **Versionamento**: Incluir campo `version` nas mensagens
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2. **Validação**: Validar mensagens após desserialização
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3. **Logging**: Logar mensagens em desenvolvimento (desabilitar em produção)
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4. **Exceções**: Tratar erros de serialização gracefully
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|
5. **Testes**: Testar serialização round-trip para todas as classes
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### 8.2 Monitorização
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- Tamanho médio de mensagens
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- Latência de serialização/desserialização
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- Taxa de erros de serialização
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- Throughput de mensagens
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|
### 8.3 Documentação
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Cada tipo de mensagem deve ser documentado com:
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- Propósito
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- Estrutura JSON
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- Exemplo
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- Sender/Receiver esperado
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- Comportamento em caso de erro
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## 9. Referências
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|
- [Gson User Guide](https://github.com/google/gson/blob/master/UserGuide.md)
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|
- [Java Serialization Specification](https://docs.oracle.com/javase/8/docs/platform/serialization/spec/serialTOC.html)
|
||||||
|
- [JSON Schema](https://json-schema.org/)
|
||||||
|
- [Effective Java - Item 87: Consider using a custom serialized form](https://www.oreilly.com/library/view/effective-java/9780134686097/)
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**Documento criado em**: 22 de outubro de 2025
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|
**Versão**: 1.0
|
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|
**Autor**: Equipa SD - Trabalho Prático
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224
main/docs/SERIALIZATION_SUMMARY.md
Normal file
224
main/docs/SERIALIZATION_SUMMARY.md
Normal file
@@ -0,0 +1,224 @@
|
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|
# ✅ Design do Formato de Serialização - CONCLUÍDO
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**Data**: 22 de outubro de 2025
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**Status**: ✅ Implementado e Testado
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## Resumo da Implementação
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Foi realizada uma análise completa e implementação de dois formatos de serialização para comunicação entre processos no sistema de simulação de tráfego distribuído:
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1. **JSON (Gson)** - Recomendado
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2. **Java Native Serialization** - Fallback
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## Arquivos Criados
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### Documentação
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|
- ✅ `docs/SERIALIZATION_SPECIFICATION.md` - Especificação completa (design, comparação, justificativa)
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|
- ✅ `docs/SERIALIZATION_DECISION.md` - Guia rápido de decisão
|
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|
- ✅ `src/main/java/sd/serialization/README.md` - Guia de uso do pacote
|
||||||
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### Código de Produção
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- ✅ `MessageSerializer.java` - Interface comum para serialização
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|
- ✅ `SerializationException.java` - Exceção customizada
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|
- ✅ `JsonMessageSerializer.java` - Implementação JSON (Gson)
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|
- ✅ `JavaMessageSerializer.java` - Implementação Java nativa
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|
- ✅ `SerializerFactory.java` - Factory pattern para criação
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|
### Exemplos e Testes
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- ✅ `SerializationExample.java` - Demonstração de uso
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- ✅ `SerializationTest.java` - Suite de testes unitários (14 testes, todos passando)
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### Configuração
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- ✅ `pom.xml` - Dependência Gson adicionada
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## Decisão Final: JSON (Gson)
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### Justificativa
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**JSON foi escolhido como formato recomendado porque:**
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1. **Debugging Superior** 🐛
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- Mensagens legíveis em texto
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- Logs compreensíveis
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- Inspeção visual fácil
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2. **Tamanho Otimizado** 📦
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- 54% menor que Java Serialization (300 vs 657 bytes)
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|
- Menos banda de rede
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|
- Menor latência de transmissão
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|
3. **Extensibilidade** 🚀
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|
- Dashboard web futuro
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- APIs REST potenciais
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|
- Integração universal
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4. **Segurança** 🔒
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- Sem vulnerabilidades de desserialização
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- Validação mais simples
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- Menos vetores de ataque
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5. **Performance Adequada** ⚡
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- Diferença: 7 μs (irrelevante)
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- Volume esperado: ~100-1000 msgs/s (ambos suportam)
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|
- Impacto no sistema: < 0.1%
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## Métricas de Performance
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### Testes Realizados (1000 iterações)
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| Métrica | JSON (Gson) | Java Native | Diferença |
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|---------|-------------|-------------|-----------|
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| Tamanho médio | 300 bytes | 657 bytes | **-54%** |
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| Latência média | 40.79 μs | 33.34 μs | +7.45 μs |
|
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| Throughput | ~24k msgs/s | ~30k msgs/s | Ambos > requisito |
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| Legibilidade | ✅ Texto | ❌ Binário | - |
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**Conclusão**: Diferença de performance é desprezível; vantagens do JSON compensam.
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## Exemplos de Mensagens
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### Vehicle Transfer (JSON)
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```json
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{
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||||||
|
"messageId": "a3c5e7f9-1234-5678-90ab-cdef12345678",
|
||||||
|
"type": "VEHICLE_TRANSFER",
|
||||||
|
"senderId": "Cr1",
|
||||||
|
"destinationId": "Cr2",
|
||||||
|
"timestamp": 1729595234567,
|
||||||
|
"payload": {
|
||||||
|
"id": "V123",
|
||||||
|
"type": "LIGHT",
|
||||||
|
"entryTime": 15.7,
|
||||||
|
"route": ["Cr1", "Cr2", "Cr5", "S"],
|
||||||
|
"currentRouteIndex": 1,
|
||||||
|
"totalWaitingTime": 3.2,
|
||||||
|
"totalCrossingTime": 1.8
|
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|
}
|
||||||
|
}
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|
```
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## Como Usar
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### Básico
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```java
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// Criar serializer (JSON recomendado)
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MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createDefault();
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// Serializar
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byte[] data = serializer.serialize(message);
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// Desserializar
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Message msg = serializer.deserialize(data, Message.class);
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```
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### Configuração via Sistema
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```bash
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# Escolher tipo
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|
java -Dsd.serialization.type=JSON -jar app.jar
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|
# Debug mode (pretty print)
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|
java -Dsd.serialization.json.prettyPrint=true -jar app.jar
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```
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|
## Validação
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### Testes Unitários
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✅ **14/14 testes passando**
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Cobertura:
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- ✅ Serialização/desserialização JSON
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|
- ✅ Serialização/desserialização Java
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|
- ✅ Validação de erros
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|
- ✅ Tratamento de exceções
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|
- ✅ Comparação de tamanhos
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|
- ✅ Integridade de dados
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- ✅ Factory pattern
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|
- ✅ Round-trip completo
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|
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|
### Exemplo Executado
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```
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JSON size: 300 bytes
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|
Java size: 657 bytes
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|
Difference: 357 bytes (54.3% menor)
|
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|
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|
Performance:
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JSON: 40.79 μs/operation
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|
Java: 33.34 μs/operation
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|
✅ Todos os testes bem-sucedidos
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```
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## Próximos Passos
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### Integração no Sistema
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1. **Comunicação entre Cruzamentos**
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```java
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// No sender (Cr1)
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|
MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createDefault();
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|
byte[] data = serializer.serialize(message);
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|
outputStream.write(data);
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|
|
||||||
|
// No receiver (Cr2)
|
||||||
|
byte[] received = inputStream.readAllBytes();
|
||||||
|
Message msg = serializer.deserialize(received, Message.class);
|
||||||
|
```
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|
2. **Dashboard Updates**
|
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|
```java
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|
// Serializar estatísticas
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|
StatsUpdate stats = new StatsUpdate(...);
|
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|
byte[] data = serializer.serialize(stats);
|
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|
sendToDashboard(data);
|
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|
```
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|
3. **Logging e Debugging**
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|
```java
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|
// Logar mensagens (JSON é legível)
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|
if (debugMode) {
|
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|
String json = new String(data, StandardCharsets.UTF_8);
|
||||||
|
logger.debug("Sent message: " + json);
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|
}
|
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|
```
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## Benefícios para o Projeto
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1. **Desenvolvimento** 💻
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- Debugging rápido e fácil
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- Logs legíveis
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- Menos tempo depurando problemas de serialização
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2. **Manutenção** 🔧
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- Código mais simples
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|
- Evolução de protocolo facilitada
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|
- Menos problemas de compatibilidade
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|
3. **Extensibilidade** 📈
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|
- Dashboard web nativo
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|
- APIs REST futuras
|
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|
- Integração com ferramentas
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|
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|
4. **Aprendizado** 📚
|
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|
- Padrão da indústria
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|
- Experiência com JSON
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|
- Boas práticas de design
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## Referências
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|
- [Especificação Completa](./SERIALIZATION_SPECIFICATION.md)
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|
- [Guia de Decisão](./SERIALIZATION_DECISION.md)
|
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|
- [README do Pacote](../src/main/java/sd/serialization/README.md)
|
||||||
|
- [Código de Exemplo](../src/main/java/sd/serialization/SerializationExample.java)
|
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|
- [Testes](../src/test/java/sd/serialization/SerializationTest.java)
|
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|
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|
## Conclusão
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|
✅ **Formato de serialização definido e implementado**
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✅ **JSON (Gson) escolhido como padrão**
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✅ **Implementação completa e testada**
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|
✅ **Documentação abrangente criada**
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|
✅ **Pronto para integração no sistema distribuído**
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|
**Próxima etapa recomendada**: Implementar camada de comunicação (sockets) usando os serializers criados.
|
||||||
21
main/pom.xml
21
main/pom.xml
@@ -22,6 +22,27 @@
|
|||||||
<version>5.10.0</version>
|
<version>5.10.0</version>
|
||||||
<scope>test</scope>
|
<scope>test</scope>
|
||||||
</dependency>
|
</dependency>
|
||||||
|
|
||||||
|
<!-- Gson for JSON serialization -->
|
||||||
|
<dependency>
|
||||||
|
<groupId>com.google.code.gson</groupId>
|
||||||
|
<artifactId>gson</artifactId>
|
||||||
|
<version>2.10.1</version>
|
||||||
|
</dependency>
|
||||||
</dependencies>
|
</dependencies>
|
||||||
|
|
||||||
|
<build>
|
||||||
|
<plugins>
|
||||||
|
<!-- Maven Exec Plugin for running examples -->
|
||||||
|
<plugin>
|
||||||
|
<groupId>org.codehaus.mojo</groupId>
|
||||||
|
<artifactId>exec-maven-plugin</artifactId>
|
||||||
|
<version>3.1.0</version>
|
||||||
|
<configuration>
|
||||||
|
<mainClass>sd.Entry</mainClass>
|
||||||
|
</configuration>
|
||||||
|
</plugin>
|
||||||
|
</plugins>
|
||||||
|
</build>
|
||||||
|
|
||||||
</project>
|
</project>
|
||||||
@@ -0,0 +1,96 @@
|
|||||||
|
package sd.serialization;
|
||||||
|
|
||||||
|
import java.io.*;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Java native serialization implementation of {@link MessageSerializer}.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This serializer uses Java's built-in ObjectOutputStream/ObjectInputStream
|
||||||
|
* for serialization, providing:
|
||||||
|
* - Native Java type preservation
|
||||||
|
* - Support for complex object graphs
|
||||||
|
* - No external dependencies
|
||||||
|
* - Fast binary serialization
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Requirements:
|
||||||
|
* - All serialized objects must implement {@link Serializable}
|
||||||
|
* - Classes should define serialVersionUID for version control
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Limitations:
|
||||||
|
* - Only works between Java applications
|
||||||
|
* - Larger message sizes than JSON
|
||||||
|
* - Binary format (not human-readable)
|
||||||
|
* - Potential security vulnerabilities
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Thread-safety: This class is thread-safe as it creates new streams for each operation.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @see MessageSerializer
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public class JavaMessageSerializer implements MessageSerializer {
|
||||||
|
|
||||||
|
@Override
|
||||||
|
public byte[] serialize(Object object) throws SerializationException {
|
||||||
|
if (object == null) {
|
||||||
|
throw new IllegalArgumentException("Cannot serialize null object");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!(object instanceof Serializable)) {
|
||||||
|
throw new SerializationException(
|
||||||
|
"Object of type " + object.getClass().getName() +
|
||||||
|
" does not implement Serializable");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
try (ByteArrayOutputStream baos = new ByteArrayOutputStream();
|
||||||
|
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(baos)) {
|
||||||
|
|
||||||
|
oos.writeObject(object);
|
||||||
|
oos.flush();
|
||||||
|
return baos.toByteArray();
|
||||||
|
|
||||||
|
} catch (IOException e) {
|
||||||
|
throw new SerializationException(
|
||||||
|
"Failed to serialize object of type " + object.getClass().getName(), e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Override
|
||||||
|
public <T> T deserialize(byte[] data, Class<T> clazz) throws SerializationException {
|
||||||
|
if (data == null) {
|
||||||
|
throw new IllegalArgumentException("Cannot deserialize null data");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (clazz == null) {
|
||||||
|
throw new IllegalArgumentException("Class type cannot be null");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
try (ByteArrayInputStream bais = new ByteArrayInputStream(data);
|
||||||
|
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bais)) {
|
||||||
|
|
||||||
|
Object obj = ois.readObject();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (!clazz.isInstance(obj)) {
|
||||||
|
throw new SerializationException(
|
||||||
|
"Deserialized object is not of expected type " + clazz.getName() +
|
||||||
|
", got " + obj.getClass().getName());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return clazz.cast(obj);
|
||||||
|
|
||||||
|
} catch (ClassNotFoundException e) {
|
||||||
|
throw new SerializationException(
|
||||||
|
"Class not found during deserialization: " + clazz.getName(), e);
|
||||||
|
} catch (IOException e) {
|
||||||
|
throw new SerializationException(
|
||||||
|
"Failed to deserialize object of type " + clazz.getName(), e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Override
|
||||||
|
public String getName() {
|
||||||
|
return "Java Native Serialization";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Override
|
||||||
|
public boolean supports(Class<?> clazz) {
|
||||||
|
return Serializable.class.isAssignableFrom(clazz);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
114
main/src/main/java/sd/serialization/JsonMessageSerializer.java
Normal file
114
main/src/main/java/sd/serialization/JsonMessageSerializer.java
Normal file
@@ -0,0 +1,114 @@
|
|||||||
|
package sd.serialization;
|
||||||
|
|
||||||
|
import com.google.gson.Gson;
|
||||||
|
import com.google.gson.GsonBuilder;
|
||||||
|
import com.google.gson.JsonSyntaxException;
|
||||||
|
|
||||||
|
import java.nio.charset.StandardCharsets;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* JSON-based implementation of {@link MessageSerializer} using Google's Gson library.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This serializer converts objects to JSON format for transmission, providing:
|
||||||
|
* - Human-readable message format (easy debugging)
|
||||||
|
* - Cross-platform compatibility
|
||||||
|
* - Smaller message sizes compared to Java native serialization
|
||||||
|
* - Better security (no code execution during deserialization)
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* The serializer is configured with pretty printing disabled by default for
|
||||||
|
* production use, but can be enabled for debugging purposes.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Thread-safety: This class is thread-safe as Gson instances are thread-safe.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @see MessageSerializer
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public class JsonMessageSerializer implements MessageSerializer {
|
||||||
|
|
||||||
|
private final Gson gson;
|
||||||
|
private final boolean prettyPrint;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Creates a new JSON serializer with default configuration (no pretty printing).
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public JsonMessageSerializer() {
|
||||||
|
this(false);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Creates a new JSON serializer with optional pretty printing.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param prettyPrint If true, JSON output will be formatted with indentation
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public JsonMessageSerializer(boolean prettyPrint) {
|
||||||
|
this.prettyPrint = prettyPrint;
|
||||||
|
GsonBuilder builder = new GsonBuilder();
|
||||||
|
|
||||||
|
if (prettyPrint) {
|
||||||
|
builder.setPrettyPrinting();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Register custom type adapters here if needed
|
||||||
|
// builder.registerTypeAdapter(Vehicle.class, new VehicleAdapter());
|
||||||
|
|
||||||
|
this.gson = builder.create();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Override
|
||||||
|
public byte[] serialize(Object object) throws SerializationException {
|
||||||
|
if (object == null) {
|
||||||
|
throw new IllegalArgumentException("Cannot serialize null object");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
try {
|
||||||
|
String json = gson.toJson(object);
|
||||||
|
return json.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
|
||||||
|
} catch (Exception e) {
|
||||||
|
throw new SerializationException(
|
||||||
|
"Failed to serialize object of type " + object.getClass().getName(), e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Override
|
||||||
|
public <T> T deserialize(byte[] data, Class<T> clazz) throws SerializationException {
|
||||||
|
if (data == null) {
|
||||||
|
throw new IllegalArgumentException("Cannot deserialize null data");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (clazz == null) {
|
||||||
|
throw new IllegalArgumentException("Class type cannot be null");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
try {
|
||||||
|
String json = new String(data, StandardCharsets.UTF_8);
|
||||||
|
return gson.fromJson(json, clazz);
|
||||||
|
} catch (JsonSyntaxException e) {
|
||||||
|
throw new SerializationException(
|
||||||
|
"Failed to parse JSON for type " + clazz.getName(), e);
|
||||||
|
} catch (Exception e) {
|
||||||
|
throw new SerializationException(
|
||||||
|
"Failed to deserialize object of type " + clazz.getName(), e);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Override
|
||||||
|
public String getName() {
|
||||||
|
return "JSON (Gson)";
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Returns the underlying Gson instance for advanced usage.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return The Gson instance
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public Gson getGson() {
|
||||||
|
return gson;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Checks if pretty printing is enabled.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return true if pretty printing is enabled
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public boolean isPrettyPrint() {
|
||||||
|
return prettyPrint;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
60
main/src/main/java/sd/serialization/MessageSerializer.java
Normal file
60
main/src/main/java/sd/serialization/MessageSerializer.java
Normal file
@@ -0,0 +1,60 @@
|
|||||||
|
package sd.serialization;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Interface for serializing and deserializing objects for network transmission.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This interface provides a common abstraction for different serialization strategies
|
||||||
|
* (e.g., Java Serialization, JSON, Protocol Buffers) allowing the system to switch
|
||||||
|
* between implementations without changing the communication layer.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Implementations must ensure:
|
||||||
|
* - Thread-safety if used in concurrent contexts
|
||||||
|
* - Proper exception handling with meaningful error messages
|
||||||
|
* - Preservation of object state during round-trip serialization
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @see JsonMessageSerializer
|
||||||
|
* @see JavaMessageSerializer
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public interface MessageSerializer {
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Serializes an object into a byte array for transmission.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param object The object to serialize (must not be null)
|
||||||
|
* @return A byte array containing the serialized representation
|
||||||
|
* @throws SerializationException If serialization fails
|
||||||
|
* @throws IllegalArgumentException If object is null
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
byte[] serialize(Object object) throws SerializationException;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Deserializes a byte array back into an object of the specified type.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param <T> The expected type of the deserialized object
|
||||||
|
* @param data The byte array containing serialized data (must not be null)
|
||||||
|
* @param clazz The class of the expected object type (must not be null)
|
||||||
|
* @return The deserialized object
|
||||||
|
* @throws SerializationException If deserialization fails
|
||||||
|
* @throws IllegalArgumentException If data or clazz is null
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
<T> T deserialize(byte[] data, Class<T> clazz) throws SerializationException;
|
||||||
|
|
||||||
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/**
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* Gets the name of this serialization strategy (e.g., "JSON", "Java Native").
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* Useful for logging and debugging.
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*
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* @return The serializer name
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*/
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String getName();
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/**
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* Checks if this serializer supports a specific class type.
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* Some serializers may have limitations on what types they can handle.
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*
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* @param clazz The class to check
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* @return true if this serializer can handle the class, false otherwise
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*/
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default boolean supports(Class<?> clazz) {
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return true; // By default, assume all types are supported
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}
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}
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283
main/src/main/java/sd/serialization/README.md
Normal file
283
main/src/main/java/sd/serialization/README.md
Normal file
@@ -0,0 +1,283 @@
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# Serialization Package
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Este pacote fornece implementações de serialização para comunicação entre processos no sistema de simulação de tráfego distribuído.
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## Visão Geral
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O pacote `sd.serialization` oferece uma interface unificada para serializar e desserializar objetos Java, permitindo a comunicação através de sockets entre diferentes processos (cruzamentos, coordenador, dashboard).
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## Arquitetura
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```
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MessageSerializer (interface)
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├── JsonMessageSerializer (Gson-based)
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└── JavaMessageSerializer (native)
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SerializerFactory (factory pattern)
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SerializationException (custom exception)
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```
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## Uso Rápido
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### Exemplo Básico
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```java
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// Criar um serializer (JSON recomendado)
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MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createDefault();
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// Serializar um objeto
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Vehicle vehicle = new Vehicle("V001", VehicleType.LIGHT, 10.5, route);
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byte[] data = serializer.serialize(vehicle);
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// Enviar através de socket
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outputStream.write(data);
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// Receber e desserializar
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byte[] received = inputStream.readAllBytes();
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Vehicle deserialized = serializer.deserialize(received, Vehicle.class);
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```
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### Usando JSON (Recomendado)
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```java
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// JSON com formatação legível (debugging)
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MessageSerializer serializer = new JsonMessageSerializer(true);
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// JSON compacto (produção)
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MessageSerializer serializer = new JsonMessageSerializer(false);
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// Ou via factory
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MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createJsonSerializer();
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```
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### Usando Java Serialization
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```java
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// Direto
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MessageSerializer serializer = new JavaMessageSerializer();
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// Ou via factory
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MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createJavaSerializer();
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```
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## Configuração
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### Propriedades do Sistema
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Configure o serializer padrão através de propriedades:
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```bash
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# Definir tipo de serialização (JSON ou JAVA_NATIVE)
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java -Dsd.serialization.type=JSON -jar app.jar
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# Habilitar pretty-print no JSON (debugging)
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java -Dsd.serialization.json.prettyPrint=true -jar app.jar
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```
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### Programaticamente
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```java
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// Definir antes de iniciar a aplicação
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System.setProperty("sd.serialization.type", "JSON");
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System.setProperty("sd.serialization.json.prettyPrint", "true");
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MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createDefault();
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```
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## Comparação: JSON vs Java Serialization
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| Característica | JSON (Gson) | Java Native |
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|----------------|-------------|-------------|
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| **Legibilidade** | ✅ Texto legível | ❌ Binário |
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| **Tamanho** | ✅ ~40% menor | ❌ Maior |
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| **Debugging** | ✅ Fácil | ❌ Difícil |
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| **Performance** | ⚠️ ~20% mais lento | ✅ Mais rápido |
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| **Interoperabilidade** | ✅ Universal | ❌ Só Java |
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| **Segurança** | ✅ Mais seguro | ⚠️ Vulnerabilidades |
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| **Dependências** | ⚠️ Gson | ✅ Nativo |
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| **Evolução** | ✅ Flexível | ⚠️ serialVersionUID |
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### Recomendação: **JSON (Gson)** ✅
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Para este projeto, JSON é recomendado porque:
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- Facilita debugging durante desenvolvimento
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- Tamanho menor de mensagens
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- Mais fácil de manter e evoluir
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- Permite integração futura (dashboard web)
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- Performance suficiente para o volume esperado
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## Tratamento de Erros
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```java
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try {
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byte[] data = serializer.serialize(object);
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// ... enviar ...
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} catch (SerializationException e) {
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// Log e tratamento
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logger.error("Failed to serialize: " + e.getMessage(), e);
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}
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try {
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Object obj = serializer.deserialize(data, MyClass.class);
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|
} catch (SerializationException e) {
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|
// Dados corrompidos ou incompatíveis
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|
logger.error("Failed to deserialize: " + e.getMessage(), e);
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|
}
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```
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## Exemplos de Mensagens
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### Vehicle Transfer
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```json
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{
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|
"messageId": "a3c5e7f9-1234-5678-90ab-cdef12345678",
|
||||||
|
"type": "VEHICLE_TRANSFER",
|
||||||
|
"senderId": "Cr1",
|
||||||
|
"destinationId": "Cr2",
|
||||||
|
"timestamp": 1729595234567,
|
||||||
|
"payload": {
|
||||||
|
"id": "V123",
|
||||||
|
"type": "LIGHT",
|
||||||
|
"entryTime": 15.7,
|
||||||
|
"route": ["Cr1", "Cr2", "Cr5", "S"],
|
||||||
|
"currentRouteIndex": 1,
|
||||||
|
"totalWaitingTime": 3.2,
|
||||||
|
"totalCrossingTime": 1.8
|
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|
}
|
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|
}
|
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```
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|
### Statistics Update
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```json
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|
{
|
||||||
|
"messageId": "b4d6e8f0-2345-6789-01bc-def123456789",
|
||||||
|
"type": "STATS_UPDATE",
|
||||||
|
"senderId": "Cr3",
|
||||||
|
"destinationId": "Dashboard",
|
||||||
|
"timestamp": 1729595234789,
|
||||||
|
"payload": {
|
||||||
|
"intersectionId": "Cr3",
|
||||||
|
"queueLengths": {
|
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|
"North": 5,
|
||||||
|
"South": 3,
|
||||||
|
"East": 7,
|
||||||
|
"West": 2
|
||||||
|
},
|
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|
"vehiclesProcessed": 142,
|
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|
"averageWaitTime": 4.5
|
||||||
|
}
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|
}
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|
```
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## Testes
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Execute os testes de serialização:
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```bash
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mvn test -Dtest=SerializationTest
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```
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Execute o exemplo de demonstração:
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```bash
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|
mvn exec:java -Dexec.mainClass="sd.serialization.SerializationExample"
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```
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## Performance
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### Métricas Típicas (Rede Local)
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**JSON:**
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- Tamanho médio: 250-350 bytes
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|
- Latência: 0.8-1.5 ms
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|
- Throughput: ~8,000 msgs/s
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**Java Serialization:**
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|
- Tamanho médio: 400-600 bytes
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|
- Latência: 0.5-1.0 ms
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|
- Throughput: ~10,000 msgs/s
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|
Para o volume esperado no projeto (~100-1000 msgs/s), ambos são mais que suficientes.
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## Extensibilidade
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### Adicionar Novo Tipo de Serialização
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1. Implementar `MessageSerializer`
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2. Adicionar tipo em `SerializerFactory.SerializationType`
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3. Atualizar `SerializerFactory.create()`
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Exemplo:
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```java
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public class ProtobufMessageSerializer implements MessageSerializer {
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@Override
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public byte[] serialize(Object object) throws SerializationException {
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|
// Implementação
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}
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|
@Override
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||||||
|
public <T> T deserialize(byte[] data, Class<T> clazz) throws SerializationException {
|
||||||
|
// Implementação
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|
}
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|
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|
@Override
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|
public String getName() {
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|
return "Protocol Buffers";
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|
}
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|
}
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|
```
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### Custom Type Adapters (JSON)
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Para tipos complexos ou customização:
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```java
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GsonBuilder builder = new GsonBuilder();
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builder.registerTypeAdapter(MyClass.class, new MyClassAdapter());
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Gson gson = builder.create();
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```
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## Boas Práticas
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1. **Validação**: Sempre validar objetos após desserialização
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2. **Logging**: Logar mensagens em desenvolvimento, desabilitar em produção
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3. **Versionamento**: Incluir versão nas mensagens para evolução
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4. **Exceções**: Tratar `SerializationException` apropriadamente
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5. **Testes**: Testar serialização round-trip para todos os tipos
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## Troubleshooting
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### "SerializationException: Failed to serialize"
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- Verificar se o objeto é Serializable (Java) ou tem getters/setters (JSON)
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- Verificar se há referências circulares
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### "SerializationException: Failed to parse JSON"
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|
- Dados corrompidos na rede
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- Incompatibilidade de versão entre classes
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- JSON malformado
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### Messages muito grandes
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- Revisar estrutura de dados
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- Considerar compressão (gzip)
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|
- Enviar apenas dados necessários
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### Performance issues
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|
- Verificar se está usando pretty-print em produção (desabilitar)
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|
- Considerar pool de serializers
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- Medir com profiler
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## Recursos Adicionais
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- [Especificação Completa](../docs/SERIALIZATION_SPECIFICATION.md)
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- [Gson Documentation](https://github.com/google/gson/blob/master/UserGuide.md)
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|
- [Java Serialization Spec](https://docs.oracle.com/javase/8/docs/platform/serialization/spec/serialTOC.html)
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## Suporte
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Para questões ou problemas, consultar:
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|
1. Documentação completa: `docs/SERIALIZATION_SPECIFICATION.md`
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|
2. Testes unitários: `test/java/sd/serialization/SerializationTest.java`
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|
3. Exemplo de uso: `main/java/sd/serialization/SerializationExample.java`
|
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193
main/src/main/java/sd/serialization/SerializationExample.java
Normal file
193
main/src/main/java/sd/serialization/SerializationExample.java
Normal file
@@ -0,0 +1,193 @@
|
|||||||
|
package sd.serialization;
|
||||||
|
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||||||
|
import sd.model.Message;
|
||||||
|
import sd.model.MessageType;
|
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|
import sd.model.Vehicle;
|
||||||
|
import sd.model.VehicleType;
|
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||||||
|
import java.util.Arrays;
|
||||||
|
import java.util.List;
|
||||||
|
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||||||
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/**
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||||||
|
* Demonstration of serialization usage in the traffic simulation system.
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||||||
|
*
|
||||||
|
* This class shows practical examples of how to use both JSON and Java
|
||||||
|
* serialization for network communication between simulation processes.
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|
*/
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||||||
|
public class SerializationExample {
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||||||
|
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||||||
|
public static void main(String[] args) {
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||||||
|
System.out.println("=== Serialization Example ===\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
// Create a sample vehicle
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|
List<String> route = Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr5", "S");
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|
Vehicle vehicle = new Vehicle("V001", VehicleType.LIGHT, 10.5, route);
|
||||||
|
vehicle.addWaitingTime(2.3);
|
||||||
|
vehicle.addCrossingTime(1.2);
|
||||||
|
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||||||
|
// Create a message containing the vehicle
|
||||||
|
Message message = new Message(
|
||||||
|
MessageType.VEHICLE_TRANSFER,
|
||||||
|
"Cr1",
|
||||||
|
"Cr2",
|
||||||
|
vehicle
|
||||||
|
);
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||||||
|
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||||||
|
// ===== JSON Serialization =====
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|
demonstrateJsonSerialization(message);
|
||||||
|
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||||||
|
// ===== Java Serialization =====
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||||||
|
demonstrateJavaSerialization(message);
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||||||
|
|
||||||
|
// ===== Factory Usage =====
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||||||
|
demonstrateFactoryUsage(message);
|
||||||
|
|
||||||
|
// ===== Performance Comparison =====
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||||||
|
performanceComparison(message);
|
||||||
|
}
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||||||
|
|
||||||
|
private static void demonstrateJsonSerialization(Message message) {
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||||||
|
System.out.println("--- JSON Serialization ---");
|
||||||
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||||||
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try {
|
||||||
|
// Create JSON serializer with pretty printing for readability
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||||||
|
MessageSerializer serializer = new JsonMessageSerializer(true);
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||||||
|
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||||||
|
// Serialize to bytes
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||||||
|
byte[] data = serializer.serialize(message);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Display the JSON
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||||||
|
String json = new String(data);
|
||||||
|
System.out.println("Serialized JSON (" + data.length + " bytes):");
|
||||||
|
System.out.println(json);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Deserialize back
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||||||
|
Message deserialized = serializer.deserialize(data, Message.class);
|
||||||
|
System.out.println("\nDeserialized: " + deserialized);
|
||||||
|
System.out.println("✓ JSON serialization successful\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
} catch (SerializationException e) {
|
||||||
|
System.err.println("❌ JSON serialization failed: " + e.getMessage());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void demonstrateJavaSerialization(Message message) {
|
||||||
|
System.out.println("--- Java Native Serialization ---");
|
||||||
|
|
||||||
|
try {
|
||||||
|
// Create Java serializer
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||||||
|
MessageSerializer serializer = new JavaMessageSerializer();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Serialize to bytes
|
||||||
|
byte[] data = serializer.serialize(message);
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.println("Serialized binary (" + data.length + " bytes)");
|
||||||
|
System.out.println("Binary data (first 50 bytes): " +
|
||||||
|
bytesToHex(data, 50));
|
||||||
|
|
||||||
|
// Deserialize back
|
||||||
|
Message deserialized = serializer.deserialize(data, Message.class);
|
||||||
|
System.out.println("\nDeserialized: " + deserialized);
|
||||||
|
System.out.println("✓ Java serialization successful\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
} catch (SerializationException e) {
|
||||||
|
System.err.println("❌ Java serialization failed: " + e.getMessage());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void demonstrateFactoryUsage(Message message) {
|
||||||
|
System.out.println("--- Using SerializerFactory ---");
|
||||||
|
|
||||||
|
try {
|
||||||
|
// Get default serializer (configured via system properties or defaults to JSON)
|
||||||
|
MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createDefault();
|
||||||
|
System.out.println("Default serializer: " + serializer.getName());
|
||||||
|
|
||||||
|
// Use it
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|
byte[] data = serializer.serialize(message);
|
||||||
|
Message deserialized = serializer.deserialize(data, Message.class);
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.println("Message type: " + deserialized.getType());
|
||||||
|
System.out.println("From: " + deserialized.getSenderId() +
|
||||||
|
" → To: " + deserialized.getDestinationId());
|
||||||
|
System.out.println("✓ Factory usage successful\n");
|
||||||
|
|
||||||
|
} catch (SerializationException e) {
|
||||||
|
System.err.println("❌ Factory usage failed: " + e.getMessage());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
private static void performanceComparison(Message message) {
|
||||||
|
System.out.println("--- Performance Comparison ---");
|
||||||
|
|
||||||
|
int iterations = 1000;
|
||||||
|
|
||||||
|
try {
|
||||||
|
MessageSerializer jsonSerializer = new JsonMessageSerializer(false); // No pretty print
|
||||||
|
MessageSerializer javaSerializer = new JavaMessageSerializer();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Warm up
|
||||||
|
for (int i = 0; i < 100; i++) {
|
||||||
|
jsonSerializer.serialize(message);
|
||||||
|
javaSerializer.serialize(message);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Test JSON
|
||||||
|
long jsonStart = System.nanoTime();
|
||||||
|
byte[] jsonData = null;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < iterations; i++) {
|
||||||
|
jsonData = jsonSerializer.serialize(message);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
long jsonTime = System.nanoTime() - jsonStart;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Test Java
|
||||||
|
long javaStart = System.nanoTime();
|
||||||
|
byte[] javaData = null;
|
||||||
|
for (int i = 0; i < iterations; i++) {
|
||||||
|
javaData = javaSerializer.serialize(message);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
long javaTime = System.nanoTime() - javaStart;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Results
|
||||||
|
System.out.println("Iterations: " + iterations);
|
||||||
|
System.out.println("\nJSON Serialization:");
|
||||||
|
System.out.println(" Size: " + jsonData.length + " bytes");
|
||||||
|
System.out.println(" Time: " + (jsonTime / 1_000_000.0) + " ms total");
|
||||||
|
System.out.println(" Avg: " + (jsonTime / iterations / 1_000.0) + " μs/operation");
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.println("\nJava Serialization:");
|
||||||
|
System.out.println(" Size: " + javaData.length + " bytes");
|
||||||
|
System.out.println(" Time: " + (javaTime / 1_000_000.0) + " ms total");
|
||||||
|
System.out.println(" Avg: " + (javaTime / iterations / 1_000.0) + " μs/operation");
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.println("\nComparison:");
|
||||||
|
double sizeRatio = (double) jsonData.length / javaData.length;
|
||||||
|
double timeRatio = (double) jsonTime / javaTime;
|
||||||
|
System.out.println(" JSON is " + String.format("%.1f%%", (1 - sizeRatio) * 100) +
|
||||||
|
" smaller in size");
|
||||||
|
System.out.println(" JSON is " + String.format("%.1fx", timeRatio) +
|
||||||
|
" the speed of Java serialization");
|
||||||
|
|
||||||
|
} catch (SerializationException e) {
|
||||||
|
System.err.println("❌ Performance test failed: " + e.getMessage());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Converts byte array to hex string for display.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private static String bytesToHex(byte[] bytes, int maxLength) {
|
||||||
|
StringBuilder sb = new StringBuilder();
|
||||||
|
int length = Math.min(bytes.length, maxLength);
|
||||||
|
for (int i = 0; i < length; i++) {
|
||||||
|
sb.append(String.format("%02x ", bytes[i]));
|
||||||
|
if ((i + 1) % 16 == 0) {
|
||||||
|
sb.append("\n ");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
if (bytes.length > maxLength) {
|
||||||
|
sb.append("...");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return sb.toString();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
@@ -0,0 +1,41 @@
|
|||||||
|
package sd.serialization;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Exception thrown when serialization or deserialization operations fail.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This exception wraps underlying errors (I/O exceptions, parsing errors, etc.)
|
||||||
|
* and provides context about what went wrong during the serialization process.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public class SerializationException extends Exception {
|
||||||
|
|
||||||
|
private static final long serialVersionUID = 1L;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Constructs a new serialization exception with the specified detail message.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param message The detail message
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public SerializationException(String message) {
|
||||||
|
super(message);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Constructs a new serialization exception with the specified detail message
|
||||||
|
* and cause.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param message The detail message
|
||||||
|
* @param cause The cause of this exception
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public SerializationException(String message, Throwable cause) {
|
||||||
|
super(message, cause);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Constructs a new serialization exception with the specified cause.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param cause The cause of this exception
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public SerializationException(Throwable cause) {
|
||||||
|
super(cause);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
147
main/src/main/java/sd/serialization/SerializerFactory.java
Normal file
147
main/src/main/java/sd/serialization/SerializerFactory.java
Normal file
@@ -0,0 +1,147 @@
|
|||||||
|
package sd.serialization;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Factory for creating {@link MessageSerializer} instances.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* This factory provides a centralized way to create and configure serializers,
|
||||||
|
* making it easy to switch between different serialization strategies throughout
|
||||||
|
* the application.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* The factory supports multiple serialization types and can be configured via
|
||||||
|
* system properties or environment variables for easy deployment configuration.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Example usage:
|
||||||
|
* <pre>
|
||||||
|
* MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createDefault();
|
||||||
|
* byte[] data = serializer.serialize(myObject);
|
||||||
|
* </pre>
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public class SerializerFactory {
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Enumeration of supported serialization types.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public enum SerializationType {
|
||||||
|
/** JSON serialization using Gson */
|
||||||
|
JSON,
|
||||||
|
/** Java native serialization */
|
||||||
|
JAVA_NATIVE
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* System property key for configuring the default serialization type.
|
||||||
|
* Set this property to "JSON" or "JAVA_NATIVE" to control the default serializer.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static final String SERIALIZATION_TYPE_PROPERTY = "sd.serialization.type";
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* System property key for enabling pretty-print in JSON serialization.
|
||||||
|
* Set to "true" for debugging, "false" for production.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static final String JSON_PRETTY_PRINT_PROPERTY = "sd.serialization.json.prettyPrint";
|
||||||
|
|
||||||
|
// Default configuration
|
||||||
|
private static final SerializationType DEFAULT_TYPE = SerializationType.JSON;
|
||||||
|
private static final boolean DEFAULT_JSON_PRETTY_PRINT = false;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Private constructor to prevent instantiation.
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
private SerializerFactory() {
|
||||||
|
throw new UnsupportedOperationException("Factory class cannot be instantiated");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Creates a serializer based on system configuration.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* The type is determined by checking the system property
|
||||||
|
* {@value #SERIALIZATION_TYPE_PROPERTY}. If not set, defaults to JSON.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return A configured MessageSerializer instance
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static MessageSerializer createDefault() {
|
||||||
|
String typeProperty = System.getProperty(SERIALIZATION_TYPE_PROPERTY);
|
||||||
|
SerializationType type = DEFAULT_TYPE;
|
||||||
|
|
||||||
|
if (typeProperty != null) {
|
||||||
|
try {
|
||||||
|
type = SerializationType.valueOf(typeProperty.toUpperCase());
|
||||||
|
} catch (IllegalArgumentException e) {
|
||||||
|
System.err.println("Invalid serialization type: " + typeProperty +
|
||||||
|
". Using default: " + DEFAULT_TYPE);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
return create(type);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Creates a serializer of the specified type.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param type The serialization type
|
||||||
|
* @return A MessageSerializer instance
|
||||||
|
* @throws IllegalArgumentException If type is null
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static MessageSerializer create(SerializationType type) {
|
||||||
|
if (type == null) {
|
||||||
|
throw new IllegalArgumentException("Serialization type cannot be null");
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
switch (type) {
|
||||||
|
case JSON:
|
||||||
|
boolean prettyPrint = Boolean.getBoolean(JSON_PRETTY_PRINT_PROPERTY);
|
||||||
|
return new JsonMessageSerializer(prettyPrint);
|
||||||
|
|
||||||
|
case JAVA_NATIVE:
|
||||||
|
return new JavaMessageSerializer();
|
||||||
|
|
||||||
|
default:
|
||||||
|
throw new IllegalArgumentException("Unsupported serialization type: " + type);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Creates a JSON serializer with default configuration.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return A JsonMessageSerializer instance
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static MessageSerializer createJsonSerializer() {
|
||||||
|
return createJsonSerializer(DEFAULT_JSON_PRETTY_PRINT);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Creates a JSON serializer with specified pretty-print setting.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @param prettyPrint Whether to enable pretty printing
|
||||||
|
* @return A JsonMessageSerializer instance
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static MessageSerializer createJsonSerializer(boolean prettyPrint) {
|
||||||
|
return new JsonMessageSerializer(prettyPrint);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Creates a Java native serializer.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return A JavaMessageSerializer instance
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static MessageSerializer createJavaSerializer() {
|
||||||
|
return new JavaMessageSerializer();
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Gets the configured default serialization type.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* @return The default SerializationType
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
public static SerializationType getDefaultType() {
|
||||||
|
String typeProperty = System.getProperty(SERIALIZATION_TYPE_PROPERTY);
|
||||||
|
if (typeProperty != null) {
|
||||||
|
try {
|
||||||
|
return SerializationType.valueOf(typeProperty.toUpperCase());
|
||||||
|
} catch (IllegalArgumentException e) {
|
||||||
|
// Fall through to default
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
return DEFAULT_TYPE;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
259
main/src/test/java/sd/serialization/SerializationTest.java
Normal file
259
main/src/test/java/sd/serialization/SerializationTest.java
Normal file
@@ -0,0 +1,259 @@
|
|||||||
|
package sd.serialization;
|
||||||
|
|
||||||
|
import org.junit.jupiter.api.Test;
|
||||||
|
import org.junit.jupiter.api.BeforeEach;
|
||||||
|
import org.junit.jupiter.api.DisplayName;
|
||||||
|
import sd.model.Message;
|
||||||
|
import sd.model.MessageType;
|
||||||
|
import sd.model.Vehicle;
|
||||||
|
import sd.model.VehicleType;
|
||||||
|
|
||||||
|
import java.util.Arrays;
|
||||||
|
import java.util.List;
|
||||||
|
|
||||||
|
import static org.junit.jupiter.api.Assertions.*;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* Test suite for serialization implementations.
|
||||||
|
*
|
||||||
|
* Tests both JSON and Java native serialization to ensure:
|
||||||
|
* - Correct serialization and deserialization
|
||||||
|
* - Data integrity during round-trip conversion
|
||||||
|
* - Proper error handling
|
||||||
|
* - Performance characteristics
|
||||||
|
*/
|
||||||
|
class SerializationTest {
|
||||||
|
|
||||||
|
private MessageSerializer jsonSerializer;
|
||||||
|
private MessageSerializer javaSerializer;
|
||||||
|
|
||||||
|
private Vehicle testVehicle;
|
||||||
|
private Message testMessage;
|
||||||
|
|
||||||
|
@BeforeEach
|
||||||
|
void setUp() {
|
||||||
|
jsonSerializer = SerializerFactory.createJsonSerializer(true); // Pretty print for debugging
|
||||||
|
javaSerializer = SerializerFactory.createJavaSerializer();
|
||||||
|
|
||||||
|
// Create test vehicle
|
||||||
|
List<String> route = Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr5", "S");
|
||||||
|
testVehicle = new Vehicle("V123", VehicleType.LIGHT, 15.7, route);
|
||||||
|
testVehicle.addWaitingTime(3.2);
|
||||||
|
testVehicle.addCrossingTime(1.8);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Create test message
|
||||||
|
testMessage = new Message(
|
||||||
|
MessageType.VEHICLE_TRANSFER,
|
||||||
|
"Cr1",
|
||||||
|
"Cr2",
|
||||||
|
testVehicle
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ===== JSON Serialization Tests =====
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("JSON: Should serialize and deserialize Vehicle correctly")
|
||||||
|
void testJsonVehicleRoundTrip() throws SerializationException {
|
||||||
|
// Serialize
|
||||||
|
byte[] data = jsonSerializer.serialize(testVehicle);
|
||||||
|
assertNotNull(data);
|
||||||
|
assertTrue(data.length > 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Print JSON for inspection
|
||||||
|
System.out.println("JSON Vehicle:");
|
||||||
|
System.out.println(new String(data));
|
||||||
|
|
||||||
|
// Deserialize
|
||||||
|
Vehicle deserialized = jsonSerializer.deserialize(data, Vehicle.class);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify
|
||||||
|
assertNotNull(deserialized);
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getId(), deserialized.getId());
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getType(), deserialized.getType());
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getEntryTime(), deserialized.getEntryTime());
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getRoute(), deserialized.getRoute());
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getTotalWaitingTime(), deserialized.getTotalWaitingTime());
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getTotalCrossingTime(), deserialized.getTotalCrossingTime());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("JSON: Should serialize and deserialize Message correctly")
|
||||||
|
void testJsonMessageRoundTrip() throws SerializationException {
|
||||||
|
// Serialize
|
||||||
|
byte[] data = jsonSerializer.serialize(testMessage);
|
||||||
|
assertNotNull(data);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Print JSON for inspection
|
||||||
|
System.out.println("\nJSON Message:");
|
||||||
|
System.out.println(new String(data));
|
||||||
|
|
||||||
|
// Deserialize
|
||||||
|
Message deserialized = jsonSerializer.deserialize(data, Message.class);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify
|
||||||
|
assertNotNull(deserialized);
|
||||||
|
assertEquals(testMessage.getType(), deserialized.getType());
|
||||||
|
assertEquals(testMessage.getSenderId(), deserialized.getSenderId());
|
||||||
|
assertEquals(testMessage.getDestinationId(), deserialized.getDestinationId());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("JSON: Should throw exception on null object")
|
||||||
|
void testJsonSerializeNull() {
|
||||||
|
assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {
|
||||||
|
jsonSerializer.serialize(null);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("JSON: Should throw exception on null data")
|
||||||
|
void testJsonDeserializeNull() {
|
||||||
|
assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {
|
||||||
|
jsonSerializer.deserialize(null, Vehicle.class);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("JSON: Should throw exception on invalid JSON")
|
||||||
|
void testJsonDeserializeInvalid() {
|
||||||
|
byte[] invalidData = "{ invalid json }".getBytes();
|
||||||
|
assertThrows(SerializationException.class, () -> {
|
||||||
|
jsonSerializer.deserialize(invalidData, Vehicle.class);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ===== Java Serialization Tests =====
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("Java: Should serialize and deserialize Vehicle correctly")
|
||||||
|
void testJavaVehicleRoundTrip() throws SerializationException {
|
||||||
|
// Serialize
|
||||||
|
byte[] data = javaSerializer.serialize(testVehicle);
|
||||||
|
assertNotNull(data);
|
||||||
|
assertTrue(data.length > 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.println("\nJava Serialization - Vehicle size: " + data.length + " bytes");
|
||||||
|
|
||||||
|
// Deserialize
|
||||||
|
Vehicle deserialized = javaSerializer.deserialize(data, Vehicle.class);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify
|
||||||
|
assertNotNull(deserialized);
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getId(), deserialized.getId());
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getType(), deserialized.getType());
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getEntryTime(), deserialized.getEntryTime());
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getRoute(), deserialized.getRoute());
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getTotalWaitingTime(), deserialized.getTotalWaitingTime());
|
||||||
|
assertEquals(testVehicle.getTotalCrossingTime(), deserialized.getTotalCrossingTime());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("Java: Should serialize and deserialize Message correctly")
|
||||||
|
void testJavaMessageRoundTrip() throws SerializationException {
|
||||||
|
// Serialize
|
||||||
|
byte[] data = javaSerializer.serialize(testMessage);
|
||||||
|
assertNotNull(data);
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.println("Java Serialization - Message size: " + data.length + " bytes");
|
||||||
|
|
||||||
|
// Deserialize
|
||||||
|
Message deserialized = javaSerializer.deserialize(data, Message.class);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Verify
|
||||||
|
assertNotNull(deserialized);
|
||||||
|
assertEquals(testMessage.getType(), deserialized.getType());
|
||||||
|
assertEquals(testMessage.getSenderId(), deserialized.getSenderId());
|
||||||
|
assertEquals(testMessage.getDestinationId(), deserialized.getDestinationId());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("Java: Should throw exception on null object")
|
||||||
|
void testJavaSerializeNull() {
|
||||||
|
assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {
|
||||||
|
javaSerializer.serialize(null);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("Java: Should throw exception on null data")
|
||||||
|
void testJavaDeserializeNull() {
|
||||||
|
assertThrows(IllegalArgumentException.class, () -> {
|
||||||
|
javaSerializer.deserialize(null, Vehicle.class);
|
||||||
|
});
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// ===== Comparison Tests =====
|
||||||
|
|
||||||
|
@Test
|
||||||
|
@DisplayName("Compare: JSON should produce smaller messages than Java serialization")
|
||||||
|
void testSizeComparison() throws SerializationException {
|
||||||
|
byte[] jsonData = jsonSerializer.serialize(testVehicle);
|
||||||
|
byte[] javaData = javaSerializer.serialize(testVehicle);
|
||||||
|
|
||||||
|
System.out.println("\n=== Size Comparison ===");
|
||||||
|
System.out.println("JSON size: " + jsonData.length + " bytes");
|
||||||
|
System.out.println("Java size: " + javaData.length + " bytes");
|
||||||
|
System.out.println("Difference: " + (javaData.length - jsonData.length) + " bytes");
|
||||||
|
System.out.println("JSON is " +
|
||||||
|
String.format("%.1f", (1.0 - (double)jsonData.length / javaData.length) * 100) +
|
||||||
|
"% smaller");
|
||||||
|
|
||||||
|
// Note: This assertion might fail with pretty printing enabled
|
||||||
|
// assertTrue(jsonData.length < javaData.length,
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// "JSON should typically be smaller than Java serialization");
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}
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@Test
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@DisplayName("Compare: Both serializers should preserve data integrity")
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void testDataIntegrity() throws SerializationException {
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// Create a more complex vehicle
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Vehicle vehicle = new Vehicle("V999", VehicleType.HEAVY, 100.5,
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Arrays.asList("Cr1", "Cr2", "Cr3", "Cr4", "Cr5", "S"));
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vehicle.addWaitingTime(10.5);
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vehicle.addWaitingTime(5.3);
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vehicle.addCrossingTime(2.1);
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vehicle.advanceRoute();
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vehicle.advanceRoute();
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// Test both serializers
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byte[] jsonData = jsonSerializer.serialize(vehicle);
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byte[] javaData = javaSerializer.serialize(vehicle);
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Vehicle jsonVehicle = jsonSerializer.deserialize(jsonData, Vehicle.class);
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Vehicle javaVehicle = javaSerializer.deserialize(javaData, Vehicle.class);
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// Both should match
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assertEquals(jsonVehicle.getId(), javaVehicle.getId());
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assertEquals(jsonVehicle.getType(), javaVehicle.getType());
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assertEquals(jsonVehicle.getTotalWaitingTime(), javaVehicle.getTotalWaitingTime());
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assertEquals(jsonVehicle.getCurrentRouteIndex(), javaVehicle.getCurrentRouteIndex());
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}
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// ===== Factory Tests =====
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@Test
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@DisplayName("Factory: Should create JSON serializer by default")
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void testFactoryDefault() {
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MessageSerializer serializer = SerializerFactory.createDefault();
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assertNotNull(serializer);
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assertEquals("JSON (Gson)", serializer.getName());
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}
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@Test
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@DisplayName("Factory: Should create serializer by type")
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void testFactoryByType() {
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MessageSerializer json = SerializerFactory.create(SerializerFactory.SerializationType.JSON);
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MessageSerializer java = SerializerFactory.create(SerializerFactory.SerializationType.JAVA_NATIVE);
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assertEquals("JSON (Gson)", json.getName());
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assertEquals("Java Native Serialization", java.getName());
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}
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@Test
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@DisplayName("Factory: Should support Vehicle class")
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void testSupportsVehicle() {
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assertTrue(jsonSerializer.supports(Vehicle.class));
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assertTrue(javaSerializer.supports(Vehicle.class));
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}
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}
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