Spring[Socket]

Socket

HTTP 통신

일반적인 HTTP 통신은 클라이언트 - 서버 간의 통신을 얘기하는데, HTTP 통신은 클라이언트가 서버로 요청을 보내고, 다시 서버가 클라이언트로 응답을 보내는데 이거를 HTTP 통신이라고 합니다.
또한 이런 특성을 단방향 통신이라고 하는데, 이런 특성 때문에 양방향 통신이 불가능합니다.
클라이언트가 서버로 통신을 하면 지속적으로 통신을 하는게 아닌, 한번 통신후 종료되고, 다시 통신 연결을 해야하기 때문에 자원 낭비가 발생 합니다.

Socket

이런 단점을 해결하기 위해 등장한 기술이 Socket 통신입니다.
Socket통신은 HTTP 통신과 다르게, 한번 연결을 하고 나면 다시 연결을 해주지 않아도 됩니다.
또한 양방향 통신이기 때문에 서로 실시간으로 통신이 가능하다는 특성이 있습니다.
이로 인해 낭비되는 자원 소모가 적다는 점이 장점입니다.
주로 실시간 웹 어플리케이션, 채팅, 온라인 게임 등과 같은 빠른 응답이 필요한 상황이나 실시간으로 통신을 해야하는 상황 에서 효과적으로 쓰일 수 있습니다.

연결 과정

1. HandShake
   1. 클라이언트가 서버에게 웹 소켓 연결을 요청합니다.
   2. 클라이언트와 서버 간에 HandShake가 이루어집니다.
   3. 클라이언트가 HTTP 요청을 서버에 보내고, 서버는 이에 응답하여 연결을 수락합니다.
      • 1,2,2 → HTTP → Socket 업그레이드 과정
2. 웹 소켓 연결
   1. 클라이언트와 서버 간에 웹 소켓 연결이 설정됩니다.
3. 통신 유지
   1. 클라이언트와 서버가 명시적으로 종료하지 않는 한 유지됩니다.
   2. 이를 통해 양방향 통신이 가능합니다.
4. 종료
   1. 클라이언트나 서버 중 하나가 연결을 종료하고자 하면, 종료하기 위한 close handshake가 이루어집니다.

예제 코드

• ChatHandler.java

    @Slf4j
    @Component
    @RequiredArgsConstructor
    public class ChatHandler extends TextWebSocketHandler {
      
        private final ChatService chatService;
        private final ObjectMapper objectMapper;
      
        //소켓 연결 확인
        @Override
        public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) throws Exception {
            log.info("{} 연결됨", session.getId());
      
        }
        //소켓 통신 시 메세지의 전송을 다룸
        @Override
        public void handleTextMessage(WebSocketSession session, TextMessage message) {
            // ...
        }
        private  void sendToEachSocket(Set<WebSocketSession> sessions, TextMessage message){
            // ...
        }
        //소켓 종료 확인
        @Override
        public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, CloseStatus status) throws Exception {
            // ...
        }
    }
  

• ChatHandler.java 파일은 Spring에서 WebSocket 연결, 메시지 처리, 소켓 연결 확인 및 종료를 다루는 핸들러 클래스로, TextWebSocketHandler를 상속받아 WebSocket에 대한 이벤트를 처리합니다.
  

• WebSocketConfig.java

    @Configuration
    @EnableWebSocket
    @RequiredArgsConstructor
    public class WebSocketConfig implements WebSocketConfigurer {
      
        private final ChatHandler chatHandler;
      
        @Override
        public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) {
            registry.addHandler(chatHandler, "/ws/chat").setAllowedOrigins("*");
        }
    }
  

  WebSocketConfig.java파일은 Spring에서 WebSocket을 설정하고, “/ws/chat” 경로로 들어오는 WebSocket 요청을 처리하는 핸들러로 ChatHandler를 등록하는 클래스입니다.
  또한, CORS(Cross-Origin Resource Sharing) 문제를 해결하기 위해 모든 origin으로부터의 WebSocket 연결을 허용하도록 설정되어 있습니다.
  

결론

소켓 연결확인, 통신시 메세지의 전송을 다루는 부분, 소켓 종료 확인 등, 여러가지 기능을 지원하고 있습니다.
많은 기능들이 있습니다. 자세한 내용은
스프링 socket 공식문서에서 확인 가능합니다.

Handler파일과 config파일이 핵심 파일이며, Spring MVC 패턴을 적용하여 Service,Controller 등을 접목하여 다양한 기능을 개발할 수 있습니다.