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https://github.com/davidalves04/Trabalho-Pratico-SD.git
synced 2025-12-08 20:43:32 +00:00
Documentation
This commit is contained in:
@@ -20,58 +20,65 @@ import sd.protocol.MessageProtocol;
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import sd.protocol.SocketConnection;
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import sd.protocol.SocketConnection;
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/**
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/**
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* Processo responsável pelo nó de saída do sistema de simulação de tráfego
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* Represents the final Exit Node ("S") of the distributed traffic simulation.
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* distribuído.
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*
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*
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* Este processo representa o ponto final ("S") onde os veículos completam as
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* This process acts as a "sink" for all vehicles completing their routes.
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* suas rotas.
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* Unlike intersections, it does not route traffic but focuses on data collection.
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* As suas principais responsabilidades são:
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* Its primary responsibilities are:
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* - Receber veículos que terminam a sua rota vindos das interseções
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* - Accepting TCP connections from intersection processes.
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* - Calcular e agregar estatísticas finais dos veículos
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* - Receiving {@link Vehicle} objects via the network.
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* - Enviar estatísticas periódicas para o dashboard
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* - Calculating final performance metrics (Total System Time, Waiting Time, Crossing Time).
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* - Gerar relatórios finais ao terminar a simulação
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* - Aggregating statistics by {@link VehicleType}.
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* - Reporting real-time data to the Dashboard service via {@link SocketClient}.
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* - Generating a final statistical report upon shutdown.
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*/
|
*/
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public class ExitNodeProcess {
|
public class ExitNodeProcess {
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// --- Configuration and Networking ---
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private final SimulationConfig config;
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private final SimulationConfig config;
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private ServerSocket serverSocket;
|
private ServerSocket serverSocket;
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/**
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* Thread pool to handle concurrent incoming connections from multiple intersections.
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*/
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private final ExecutorService connectionHandlerPool;
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private final ExecutorService connectionHandlerPool;
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/**
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/**
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* Flag para controlar a execução do processo (volatile para visibilidade entre
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* Volatile flag to control the lifecycle of the process.
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* threads)
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*/
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*/
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private volatile boolean running;
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private volatile boolean running;
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/** Simulation start time (milliseconds) to calculate relative times */
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/** * Simulation start time (in milliseconds) used to calculate relative arrival times.
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* This is synchronized with the Coordinator.
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*/
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private long simulationStartMillis;
|
private long simulationStartMillis;
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/** Counter de veículos que completaram a rota */
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// --- Statistics and Metrics ---
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/** Total count of vehicles that have successfully completed their route. */
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private int totalVehiclesReceived;
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private int totalVehiclesReceived;
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/** Soma dos tempos no sistema de todos os veículos */
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/** Accumulated time (in seconds) that all vehicles spent in the system. */
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private double totalSystemTime;
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private double totalSystemTime;
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/** Soma dos tempos de espera de todos os veículos */
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/** Accumulated time (in seconds) that all vehicles spent waiting at red lights. */
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private double totalWaitingTime;
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private double totalWaitingTime;
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/** Soma dos tempos de travessia de todos os veículos */
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/** Accumulated time (in seconds) that all vehicles spent crossing intersections. */
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private double totalCrossingTime;
|
private double totalCrossingTime;
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/** Contagem de veículos por tipo */
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/** Counter of vehicles separated by {@link VehicleType}. */
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private final Map<VehicleType, Integer> vehicleTypeCount;
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private final Map<VehicleType, Integer> vehicleTypeCount;
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/** Tempo total de espera acumulado por tipo de veículo */
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/** Accumulated wait time separated by {@link VehicleType}. */
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private final Map<VehicleType, Double> vehicleTypeWaitTime;
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private final Map<VehicleType, Double> vehicleTypeWaitTime;
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/** Socket para comunicação com o dashboard */
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/** Client connection to send updates to the Dashboard. */
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private SocketClient dashboardClient;
|
private SocketClient dashboardClient;
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/**
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/**
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* Método para iniciar o processo
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* Main entry point for the Exit Node process.
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*
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* * @param args Command line arguments. Optional args[0] for config file path.
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* @param args Argumentos da linha de comandos. Se fornecido, args[0] deve ser
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* o caminho para um ficheiro de configuração personalizado.
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*/
|
*/
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||||||
public static void main(String[] args) {
|
public static void main(String[] args) {
|
||||||
System.out.println("=".repeat(60));
|
System.out.println("=".repeat(60));
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||||||
@@ -101,14 +108,10 @@ public class ExitNodeProcess {
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|||||||
}
|
}
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/**
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/**
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* Constrói um novo processo de nó de saída.
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* Constructs a new ExitNodeProcess.
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*
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* * Initializes all data structures required for statistics collection
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* Inicializa todas as estruturas de dados necessárias para recolher
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* and sets up the thread pool for handling concurrent network connections.
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* estatísticas
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* * @param config The loaded {@link SimulationConfig} containing ports and addresses.
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* e configura o pool de threads para processar as ligações concorrentes.
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*
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* @param config Configuração da simulação contendo portas e endereços dos
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* serviços
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*/
|
*/
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public ExitNodeProcess(SimulationConfig config) {
|
public ExitNodeProcess(SimulationConfig config) {
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this.config = config;
|
this.config = config;
|
||||||
@@ -133,12 +136,11 @@ public class ExitNodeProcess {
|
|||||||
System.out.println(" - Dashboard: " + config.getDashboardHost() + ":" + config.getDashboardPort());
|
System.out.println(" - Dashboard: " + config.getDashboardHost() + ":" + config.getDashboardPort());
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Inicializa o processo de ligação ao dashboard.
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* Initializes the connection to the external Dashboard service.
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*
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* * Attempts to establish a TCP connection to the dashboard. If successful,
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||||||
* Tenta conectar-se ao dashboard. Se a ligação falhar, o processo
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* this connection will be used to stream live statistics.
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||||||
* continua a funcionar normalmente, mas sem enviar estatísticas.
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* If the connection fails, the process logs a warning but continues operation.
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||||||
*
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*/
|
*/
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||||||
public void initialize() {
|
public void initialize() {
|
||||||
System.out.println("Connecting to dashboard...");
|
System.out.println("Connecting to dashboard...");
|
||||||
@@ -158,15 +160,12 @@ public class ExitNodeProcess {
|
|||||||
}
|
}
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||||||
|
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/**
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/**
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||||||
* Inicia o socket e começa a aceitar ligações.
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* Starts the server socket and begins the main event loop.
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*
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* * This method:
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||||||
* Este é o loop principal do processo que:
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* 1. Binds a {@link ServerSocket} to the configured exit port.
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* 1. Cria um socket na porta definida
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* 2. Enters a loop accepting incoming connections from Intersections.
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* 2. Aguarda pelas ligações das interseções
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* 3. Submits each new connection to the {@code connectionHandlerPool} for asynchronous processing.
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||||||
* 3. Delega cada ligação a uma thread da pool para processamento assíncrono
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* * @throws IOException If the server socket cannot be bound.
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*
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* @throws IOException Se o socket não puder ser criado ou houver erro na
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* aceitação
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*/
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*/
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public void start() throws IOException {
|
public void start() throws IOException {
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int port = config.getExitPort();
|
int port = config.getExitPort();
|
||||||
@@ -189,14 +188,12 @@ public class ExitNodeProcess {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
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||||||
* Processa uma ligação recebida de uma interseção.
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* Handles an active connection from an Intersection process.
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*
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* * Continuously reads {@link MessageProtocol} objects from the socket.
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||||||
* Mantém a ligação aberta e processa continuamente mensagens do tipo
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* Expects primarily {@link MessageType#VEHICLE_TRANSFER} messages containing
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||||||
* VEHICLE_TRANSFER. Cada mensagem representa um veículo que chegou ao nó de
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* {@link Vehicle} payloads.
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* saída.
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* * @param clientSocket The accepted socket connection.
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*
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* @param clientSocket Socket da ligação estabelecida com a interseção
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*/
|
*/
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||||||
private void handleIncomingConnection(Socket clientSocket) {
|
private void handleIncomingConnection(Socket clientSocket) {
|
||||||
String clientAddress = clientSocket.getInetAddress().getHostAddress();
|
String clientAddress = clientSocket.getInetAddress().getHostAddress();
|
||||||
@@ -252,15 +249,14 @@ public class ExitNodeProcess {
|
|||||||
}
|
}
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/**
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/**
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||||||
* Processa um veículo que chegou ao nó de saída.
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* Processes a vehicle that has completed its route.
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*
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* * This method is {@code synchronized} to ensure thread safety when updating
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* Método sincronizado para garantir thread-safety ao atualizar as estatísticas.
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* shared statistical counters. It calculates final metrics:
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* Calcula as métricas finais do veículo e atualiza:
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* - System Time: Total time since entry.
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* - Counters globais;
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* - Wait Time: Total time spent at red lights.
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||||||
* - Estatísticas por tipo de veículo;
|
* - Crossing Time: Total time spent crossing intersections.
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||||||
* - Faz update ao dashboard a cada 10 veículos.
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* * It triggers an immediate update to the Dashboard.
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||||||
*
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* * @param vehicle The vehicle that has arrived at the Exit Node.
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||||||
* @param vehicle Veículo que completou a sua rota
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*/
|
*/
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private synchronized void processExitingVehicle(Vehicle vehicle) {
|
private synchronized void processExitingVehicle(Vehicle vehicle) {
|
||||||
totalVehiclesReceived++;
|
totalVehiclesReceived++;
|
||||||
@@ -289,13 +285,10 @@ public class ExitNodeProcess {
|
|||||||
}
|
}
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||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Envia as estatísticas para o dashboard.
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* Sends current aggregated statistics to the Dashboard.
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||||||
*
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* * Constructs a {@link StatsUpdatePayload} containing global counters and
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||||||
* Prepara e envia uma mensagem STATS_UPDATE com:
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* per-type metrics, converting seconds to milliseconds as expected by the frontend.
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||||||
* - O total de veículos processados;
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* Wraps the payload in a {@link Message} and sends it via the dashboard client.
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||||||
* - A média dos tempos (sistema, espera, travessia);
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* - As contagens e médias por cada tipo de veículo.
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||||||
*
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*/
|
*/
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||||||
private void sendStatsToDashboard() {
|
private void sendStatsToDashboard() {
|
||||||
if (dashboardClient == null || !dashboardClient.isConnected()) {
|
if (dashboardClient == null || !dashboardClient.isConnected()) {
|
||||||
@@ -346,15 +339,14 @@ public class ExitNodeProcess {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
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||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Termina o processo
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* Gracefully shuts down the exit node process.
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||||||
*
|
* * Sequence of operations:
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||||||
* Executa a seguinte sequência:
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* 1. Prints final statistics to the console.
|
||||||
* Imprime as estatísticas finais no terminal;
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* 2. Sends one last update to the dashboard.
|
||||||
* Envia a última atualização de estatísticas ao dashboard;
|
* 3. Closes the server socket to stop accepting connections.
|
||||||
* Fecha o socket;
|
* 4. Shuts down the thread pool.
|
||||||
* Aguarda pela finalização das threads;
|
* 5. Closes the dashboard connection.
|
||||||
* Fecha a ligação com o dashboard;
|
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public void shutdown() {
|
public void shutdown() {
|
||||||
System.out.println("\n[Exit] Shutting down...");
|
System.out.println("\n[Exit] Shutting down...");
|
||||||
@@ -390,15 +382,12 @@ public class ExitNodeProcess {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Imprime as estatísticas finais detalhadas no terminal
|
* Prints a detailed statistical report to the console.
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||||||
*
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* * Included metrics:
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* Gera um relatório com:
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* - Total vehicles processed.
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||||||
* Total de veículos que completaram a rota;
|
* - Average System Time, Waiting Time, and Crossing Time.
|
||||||
* Médias de tempo no sistema, espera e travessia;
|
* - Distribution count and percentage by Vehicle Type.
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||||||
* Distribuição e médias pelo tipo de veículo (BIKE, LIGHT, HEAVY);
|
* - Average wait time by Vehicle Type.
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||||||
*
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||||||
* Este método é chamado durante o shutdown para fornecer um resumo
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|
||||||
* da simulação antes de terminar o processo.
|
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||||||
*/
|
*/
|
||||||
private void printFinalStatistics() {
|
private void printFinalStatistics() {
|
||||||
System.out.println("\n=== EXIT NODE STATISTICS ===");
|
System.out.println("\n=== EXIT NODE STATISTICS ===");
|
||||||
|
|||||||
@@ -1,7 +1,8 @@
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|||||||
package sd.protocol;
|
package sd.protocol;
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||||||
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||||||
import java.io.Serializable;
|
import java.io.Serializable;
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import sd.model.MessageType; // Assuming MessageType is in sd.model or sd.protocol
|
|
||||||
|
import sd.model.MessageType;
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Interface defining the contract for all messages exchanged in the simulator.
|
* Interface defining the contract for all messages exchanged in the simulator.
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||||||
|
|||||||
@@ -23,9 +23,30 @@ import sd.serialization.SerializerFactory;
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|||||||
*/
|
*/
|
||||||
public class SocketConnection implements Closeable {
|
public class SocketConnection implements Closeable {
|
||||||
|
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||||||
|
// --- Network Resources ---
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|
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||||||
|
/**
|
||||||
|
* The underlying TCP socket used for network communication.
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||||||
|
*/
|
||||||
private final Socket socket;
|
private final Socket socket;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The raw output stream for writing bytes to the network.
|
||||||
|
* Wrapped by {@link DataOutputStream} during message sending.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private final OutputStream outputStream;
|
private final OutputStream outputStream;
|
||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The raw input stream for reading bytes from the network.
|
||||||
|
* Wrapped by {@link DataInputStream} during message reception.
|
||||||
|
*/
|
||||||
private final InputStream inputStream;
|
private final InputStream inputStream;
|
||||||
|
|
||||||
|
// --- Serialization ---
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||||||
|
|
||||||
|
/**
|
||||||
|
* The serializer strategy used to convert objects to/from byte arrays (e.g., JSON).
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||||||
|
*/
|
||||||
private final MessageSerializer serializer;
|
private final MessageSerializer serializer;
|
||||||
|
|
||||||
// --- Configuration for Retry Logic ---
|
// --- Configuration for Retry Logic ---
|
||||||
@@ -159,7 +180,7 @@ public class SocketConnection implements Closeable {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
try {
|
try {
|
||||||
// Lê um prefixo de 4 bytes - indicador de tamanho
|
|
||||||
DataInputStream dataIn = new DataInputStream(inputStream);
|
DataInputStream dataIn = new DataInputStream(inputStream);
|
||||||
int length = dataIn.readInt();
|
int length = dataIn.readInt();
|
||||||
|
|
||||||
@@ -167,11 +188,11 @@ public class SocketConnection implements Closeable {
|
|||||||
throw new IOException("Invalid message length: " + length);
|
throw new IOException("Invalid message length: " + length);
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
// Ler dados da mensagem
|
|
||||||
byte[] data = new byte[length];
|
byte[] data = new byte[length];
|
||||||
dataIn.readFully(data);
|
dataIn.readFully(data);
|
||||||
|
|
||||||
// Deserialize do JSON - use concrete Message class, not interface
|
// JSON deserialization- use concrete Message class, not interface
|
||||||
return serializer.deserialize(data, sd.model.Message.class);
|
return serializer.deserialize(data, sd.model.Message.class);
|
||||||
|
|
||||||
} catch (SerializationException e) {
|
} catch (SerializationException e) {
|
||||||
@@ -179,7 +200,7 @@ public class SocketConnection implements Closeable {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* Closes the socket and all streams (Input and Output).
|
* Closes the socket and all streams (Input and Output).
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
@Override
|
@Override
|
||||||
@@ -190,7 +211,8 @@ public class SocketConnection implements Closeable {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
/**
|
/**
|
||||||
* @return true if the socket is still connected and not closed.
|
* Checks the current state of the connection.
|
||||||
|
* @return {@code true} if the socket is connected and currently open, {@code false} otherwise.
|
||||||
*/
|
*/
|
||||||
public boolean isConnected() {
|
public boolean isConnected() {
|
||||||
return socket != null && socket.isConnected() && !socket.isClosed();
|
return socket != null && socket.isConnected() && !socket.isClosed();
|
||||||
|
|||||||
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