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[자바 소켓통신] 87. 소켓통신

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김건우
Feb 21, 2025
[자바 소켓통신] 87. 소켓통신
Contents
소켓 통신 종류3. Mutilplex(전이중) 4. 채팅
20-1. 소켓통신 숙제
20-1. 소켓통신 숙제
💡
TCP/IP 기반 네트워크 통신에서 데이터 송수신의 마지막 접점
서버 - 클라이언트 간 데이터를 주고받는 양방향 연결 지향성 통신
컴퓨터를 식별하기 위한 IP 주소 / 컴퓨터 내에서 현재 통신에 사용되는 응용프로그램을 식별하기 위한 포트번호가 사용된다
💡
서버는 데이터를 제공하는 쪽
클라이언트는 데이터를 요청하여 제공받는 쪽

소켓 통신 종류

1. Simplex - 단방향 

package ex20.ch01;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;


// 단방향 통신

public class MyServer01 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ServerSocket ss = new ServerSocket(20000); // 서버소캣 생성
            System.out.println("서버소켓 대기중입니다. 연결을 시도해주세요");

            Socket socket = ss.accept(); // 프로세스 대기
            System.out.println("소켓이 연결되었습니다");

            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

            String body = br.readLine();
            System.out.println("서버측 : " + body);
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

package ex20.ch01;

import java.io.*;
import java.net.Socket;

// 단방향
public class MyClient01 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Socket socket = new Socket("localhost", 20000); // 소켓 연결

            BufferedReader keyboard = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("키보드 입력 대기중...");
            String msg = keyboard.readLine(); // 여기서 멈춰있음

            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
            bw.write(msg);
            bw.write("\n");
            bw.flush();

        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}
  • [서버] ServerSocket은 을의 요청을 기다리는 소캣이고 포트 변호로 10000을 가지고 있다.
    • 클라이언트의 연결을 받는게 유일한 일이다. 리스너.
    • IP주소를 받지 않는 이유는 갑이기 때문. 가만히 있으면 을이 온다.
    • 클라이언트와 연결되면 이 소켓은 연결을 끊고 사라짐.
  • [클라이언트] socket : 이 소켓을 만드는데 필요한 조건은 IP주소와 포트번호이다.
    • IP주소를 통해 목적지 컴퓨터까지 가게되고
    • 포트번호를 통해 프로세스를 찾는다
  • [서버] socket : 클라이언트와 연결되면 이 소캣을 새로 만들고 연결된다.
    • accept로 클라이언트가 연결되기를 기다린다. 리스너임(요청을 보냈는지 시간을 쪼개서 계속해서 확인)
    • 포트번호는 랜덤이다. 오히려 나음. 왜냐하면 포트번호는 0~65535까지이고 유명한 포트가 0~1023인데 커스텀하게 설정하면 중복이 발생할 수 있기 때문에.
  • [클라이언트] writer(BufferedWriter) : 1)write 2)flush한다.
    • 버퍼는 8192바이트로 크다
    • write로 내용을 담는다
    • 버퍼가 꽉 차지 않았기 때문에 flush로 강제적으로 보낸다.
    • 그러면 버퍼안에 있는 글자가 비워지면서 ByteStream으로 흘러감
  • [서버] reader(BufferedReader) : 1) readLine()으로 받아서 2) 처리
    • 위의 예제 코드에서는 처리하는 과정 없음
    • 읽기 위해 inputStream달았음.
    • 버퍼에 있는 걸 읽는 걸 readLine이 해준다. 자바에서는 조건이 \n까지 읽는 것.
    • readLine()도 리스너. \이 있어야 읽지만 \n은 안 읽음.

2. Half Duflex - 반이중 

package ex20.ch02;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

// (반이중)
public class MyServer02 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            ServerSocket ss = new ServerSocket(20000);
            System.out.println("서버소켓 대기중입니다. 연결을 시도해주세요");

            Socket socket = ss.accept(); // 프로세스 대기
            System.out.println("소켓이 연결되었습니다");

            BufferedReader br =
                    new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

            String reqbody = br.readLine();
            String respbody = "";

            // 프로토콜
            if (reqbody.equals("name")) {
                respbody = "metacoding";
            } else if (reqbody.equals("age")) {
                respbody = "39";
            } else {
                respbody = "error";
            }

            BufferedWriter bw =
                    new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));

            bw.write(respbody);
            bw.write("\n");
            bw.flush();

        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}
package ex20.ch02;

import java.io.*;
import java.net.Socket;

// (반이중)
public class MyClient02 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Socket socket = new Socket("localhost", 20000); // 소켓 연결

            BufferedReader keyboard = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            System.out.println("키보드 입력 대기중...");
            String reqBody = keyboard.readLine(); // 여기서 멈춰있음 name, age

            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
            bw.write(reqBody);
            bw.write("\n");
            bw.flush();

            BufferedReader br =
                    new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

            String respBody = br.readLine();
            System.out.println(respBody);

        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}
  • [클라이언트] Get 요청 = 자원(ex - html 페이지)을 주세요!
    • 요청을 분기할 수 있다. 다시 말해, html, xml을 구분해서 요청할 수 있다.
      • 따라서, 클라이언트는 정확한 메세지 프로토콜을 알아야 한다. 이 프로토콜은 갑인 서버가 만들었으니 인터페이스임.
  • [서버] 읽음
  • [서버] 응답 - 자원(ex - html 페이지)를 보낸다.
    • 어떤 요청이냐에 따라 다른 자원을 보낼 수 있음. html, xml등 조건에 따라 다른 걸 보내줄 수 있음.
    • 이 조건(프로토콜)은 서버가 만듬. 그래서 서버가 갑. 이 조건을 인터페이스라고 함.
  • [클라이언트] 읽음

3. Mutilplex(전이중) 

package ex20.ch03;

import java.io.*;
import java.net.Socket;

// (전이중)
public class MyClient03 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Socket socket = new Socket("localhost", 20000); // 소켓 연결
            // 1. 쓰기 분신
            BufferedReader keyboard = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));

            new Thread(() -> {
                while (true) {
                    try {
                        String reqbody = keyboard.readLine();
                        bw.write(reqbody);
                        bw.write("\n");
                        bw.flush();
                    } catch (IOException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }

            }).start();

            // 2. 읽기 분신

            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            new Thread(() -> {
                while (true) {
                    try {
                        String resqbody = br.readLine();
                        System.out.println("서버로 부터 받음 메시지 : " + resqbody);
                    } catch (IOException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }

                }
            }).start();
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

package ex20.ch03;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

// (전이중)
public class MyServer03 {

    public static void main(String[] args) {
        try {
            ServerSocket ss = new ServerSocket(20000);
            System.out.println("서버소켓 대기중입니다. 연결을 시도 해주세요");

            Socket socket = ss.accept(); // 프로세스 대기
            System.out.println("소켓이 연결되었습니다");

            // 1. 쓰기 분신
            BufferedReader keyboard = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));

            new Thread(() -> {
                while (true) {
                    try {
                        String reqBody = keyboard.readLine(); // 쓰기 쓰레드 대기
                        bw.write(reqBody);
                        bw.write("\n");
                        bw.flush();
                    } catch (IOException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            }).start();

            // 2. 읽기 분신
            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

            new Thread(() -> {
                while (true) {
                    try {
                        String respBody = br.readLine();
                        System.out.println("받은 메시지 : " + respBody);
                    } catch (IOException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            }).start();
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

4. 채팅 

package ex20.ch04;

import java.io.*;
import java.net.Socket;

public class MyClient04 {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Socket socket = new Socket("192.168.0.99", 20000); // 소켓 연결

            // 1. 쓰기 분신
            BufferedReader keyboard = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
            BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));

            new Thread(() -> {
                while (true) {
                    try {
                        String reqBody = keyboard.readLine();
                        bw.write(reqBody);
                        bw.write("\n");
                        bw.flush();
                    } catch (IOException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }

                }
            }).start();

            BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));


            new Thread(() -> {
                while (true) {
                    try {
                        String respBody = br.readLine();
                        System.out.println("서버로 부터 받은 메시지 : " + respBody);
                    } catch (IOException e) {
                        throw new RuntimeException(e);
                    }
                }
            }).start();


        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}
package ex20.ch04;

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

// Multiflex (채팅)
public class MyServer04 {

    private List<ManagerThread> threads = new ArrayList<>();

    class ManagerThread extends Thread {
        private String username; // s1, s2, s3
        private Socket socket;
        private BufferedReader br;
        private BufferedWriter bw;


        public ManagerThread(Socket socket) {
            this.socket = socket;

            try {
                this.br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
                this.bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }

        public void setUsername() {
            try {
                username = br.readLine();
                System.out.println(username + " connected");
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }

        public String getUsername() {
            return username;
        }

        @Override
        public void run() {
            send("당신의 아이디를 전달해주세요");
            setUsername();
            send("당신의 아이디는 " + getUsername() + "입니다");
            while (true) {
                try {
                    String msg = br.readLine();

                    // 1. 파싱
                    String[] sps = msg.split(":"); // ALL:msg, ssar:msg
                    String protocal = sps[0];
                    String body = sps[1];

                    // 2. 프로토콜 분석
                    if (protocal.equals("ALL")) {
                        for (ManagerThread mt : threads) {
                            mt.send(body); // 전체 메시지
                        }
                    } else {
                        for (ManagerThread mt : threads) {
                            if (protocal.equals(mt.getUsername())) {
                                mt.send(body); // 귓속말
                            }
                        }
                    }


                } catch (Exception e) {
                    throw new RuntimeException(e);
                }
            }
        }

        public void send(String msg) {
            try {
                bw.write(msg);
                bw.write("\n");
                bw.flush();
            } catch (Exception e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }

    public MyServer04() {
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(20000);

            while (true) {
                Socket socket = serverSocket.accept();

                ManagerThread mt = new ManagerThread(socket);
                threads.add(mt);

                mt.start(); // 분신
            }


        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        new MyServer04();
    }
}
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