2024.05.22 Java 유용한 클래스 1:1 양방향 통신(채팅 기본 기능 구현)

멀티 스레드 활용

양방향 통신을 지속적으로 수행하기 위해 서버와 클라이언트 모두에서 키보드 입력을 받아 상대방에게 데이터를 보내고 받을 수 있도록 스레드와 while문을 활용하여 코드를 작성해봅시다.

 

서버 측 코드

• ServerSocket 을 생성하고 클라이언트의 연결을 기다립니다.
• BufferedReader 를 사용하여 클라이언트로부터 메시지를 읽고, PrintWriter를 사용하여 클라이언트에게 메시지를 보냅니다.
• 키보드 입력을 받기 위해 BufferedReader를 사용합니다.
• 클라이언트로부터 데이터를 읽는 스레드와 키보드 입력을 클라이언트로 보내는 스레드를 각각 실행합니다.

 

package ch04;

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

public class MultiThreadServer {

	// 메인 함수
	public static void main(String[] args) {

		System.out.println("=== 서버 실행 ===");

		ServerSocket serverSocket = null;
		Socket socket = null;

		try {
			serverSocket = new ServerSocket(5001);
			socket = serverSocket.accept();
			System.out.println("포트 번호 - 5001 할당 완료");

			// 클라이언트 데이터를 받을 입력 스트림 필요
			// 클라이언트에 데이터를 보낼 출력 스트림 필요

			// 서버측에서 키보드 입력을 받기위한 입력 스트림 필요

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

			PrintWriter socketWriter = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);

			BufferedReader keyboardReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

			// 멀티 쓰레딩 개념에 확장
			// 클라이언트로 부터 데이터를 읽는 쓰레드
			Thread readThread = new Thread(() -> { // Thread를 람다식으로 표현

				try {
					String clientMessage;
					while ((clientMessage = socketReader.readLine()) != null) { // try- catch
						System.out.println("서버측 콘솔 : " + clientMessage);
					}
				} catch (IOException e) {
					// TODO Auto-generated catch block
					e.printStackTrace();
				}

			});

			/// 클라이언트에게 데이터를 보내는 스레드 생성
			Thread writeThread = new Thread(() -> {
				try {
					String serverMessage;
					while ((serverMessage = keyboardReader.readLine()) != null) {
						// 1. 먼저 키보드를 통해서 데이터를 읽고
						// 2. 출력 스트림을 활용해서 데이터를 보내야 한다.
						socketWriter.println(serverMessage);
					}

				} catch (Exception e2) {

				}
			});

			// 스레드 동작 -> start() 호출
			readThread.start();
			writeThread.start();

			// Thread join() 메서드는 하나의 스레드가 종료될때 까지 기다리도록 하는 기능을 제공한다.
			readThread.join();
			writeThread.join();

			System.out.println("--- 서버 프로그램 종료 --- ");

		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}

	} // end of main

} // end of class

 

Thread의 join() 메서드 - 역할과 기능

1. 스레드 동기화
   join() 메서드를 사용하여 여러 스레드가 순서대로 종료되도록 할 수 있습니다.
   메인 스레드는 join() 메서드를 호출한 스레드가 작업을 마칠 때까지 기다립니다.
   
   
2. 프로그램 흐름 제어
   join() 메서드를 통해 스레드가 완료되기 전까지 메인 스레드가 종료되지 않도록 보장할 수 있습니다.
   이는 프로그램이 모든 작업을 완료하기 전에 종료되는 것을 방지합니다.
3. 정확한 종료 시점
   join() 메서드를 사용하면 특정 스레드가 완료되기 전까지 다른 작업을 진행하지 않도록 제어할 수 있습니다.
   이를 통해 정확한 종료 시점을 확인할 수 있습니다.

클라이언트 측 코드

• Socket 을 생성하여 서버에 연결합니다.
• BufferedReader를 사용하여 서버로부터 메시지를 읽고, PrintWriter를 사용하여 서버에게 메시지를 보냅니다.
• 키보드 입력을 받기 위해 BufferedReader를 사용합니다.
• 서버로부터 데이터를 읽는 스레드와 키보드 입력을 서버로 보내는 스레드를 각각 실행합니다.

 

package ch04;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;

public class MultiThreadClient {

	public static void main(String[] args) {

		System.out.println(" ### 클라이언트 실행 ### ");

		try {

			Socket socket = new Socket("localhost", 5001);
			System.out.println("*** connected to the Server ***");

			PrintWriter socketWriter = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);

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

			BufferedReader keyboardReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

			// 서버로 부터 데이터를 읽는 스레드
			Thread readThread = new Thread(() -> {
				
				// while <---
				
				try {
					String clientMessage;
					while( (clientMessage = keyboardReader.readLine()) != null ) {
						// 1. 키보드에서 데이터를 응용프로그램 안으로 입력 받아서
						// 2. 서버측 소켓과 연결 되어있는 출력 스트림 통해 데이터를 보낸다.
						socketWriter.println(clientMessage);
					}
				} catch (Exception e) {
					e.printStackTrace();
				}
				
			});
			

			// 서버에게 데이터를 보내는 스레드
			Thread writeThread = new Thread(() -> {
				try {
					String clientMessage;
					while ((clientMessage = keyboardReader.readLine()) != null) {
						// 1. 키보드에서 데이터를 응용프로그램 안으로 입력받아서
						// 2. 서버 측 소켓과 연결 되어 있는 출력 스트림을 통해 데이터를 보낸다.
						socketWriter.println(clientMessage);
					}
				} catch (Exception e2) {
					e2.printStackTrace();
				}

			});

			readThread.start();
			writeThread.start();

			readThread.join();
			writeThread.join();

			System.out.println(" 클라이언트 측 프로그램 종료 ");

		} catch (Exception e) {
			// TODO: handle exception
		}

	} // end of main

} // end of class