2024.06.03 Java 유용한 클래스 소켓을 활용한 HTTP 통신이란

HTTP 통신 개념

HTTP(HyperText Transfer Protocol)는 웹 브라우저와 웹 서버 간의 데이터 전송을 위한 프로토콜입니다.
HTTP는 요청-응답(request-response) 모델을 기반으로 하며, 클라이언트가 요청을 보내면 서버가 응답을 반환합니다. HTTP는 주로 텍스트 기반의 프로토콜로, 클라이언트와 서버 간에 데이터를 주고받는 형식을 명확하게 정의합니다.

 

주요 HTTP 메서드

• GET
  서버에서 데이터를 요청합니다.
  주로 데이터를 조회할 때 사용됩니다.
  
  
• POST
  서버에 데이터를 전송합니다.
  주로 데이터를 생성하거나 업데이트할 때 사용됩니다.
• PUT
  서버에 데이터를 업데이트합니다.
  전체 리소스를 대체할 때 사용됩니다.
  
  
• DELETE
  서버에서 데이터를 삭제합니다.
  
  
• HEAD
  서버에서 응답 헤더만 요청합니다.
  
  
• OPTIONS
  서버에서 지원하는 HTTP 메서드를 요청합니다.

HTTP 메시지란?

• HTTP 헤드
  HTTP 헤드의 각 줄은 CRLF로 구분되며, 첫 줄은 시작 줄(Start-line), 나머지 줄은 헤더(Header)라고 부릅니다.
  헤드의 끝은 CRLF 한 줄로 나타냅니다.
  
  
• HTTP 바디
  HTTP 바디는 헤드의 끝을 나타내는 CRLF 뒤, 모든 줄을 말합니다.
  클라이언트나 서버에게 전송하려는 데이터가 바디에 담깁니다.

CRLF란?

CRLF는 Carriage Return Line Feed의 약어로, 텍스트에서 줄바꿈을 나타내기 위해 사용되는 두 개의 제어 문자입니다.

• Carriage Return (CR)
  줄의 시작으로 커서를 이동시키는 제어 문자입니다.
  ASCII 코드 13번에 해당하며, \r로 표시됩니다.
  
  
• Line Feed (LF)
  커서를 다음 줄로 이동시키는 제어 문자입니다.
  ASCII 코드 10번에 해당하며, \n로 표시됩니다.

따라서, CRLF는 \r\n으로 표현되며, 줄의 끝을 나타내기 위해 두 문자가 연속으로 사용됩니다.
이 조합은 특히 인터넷 프로토콜, 특히 HTTP와 같은 텍스트 기반 프로토콜에서 널리 사용됩니다.

 

소켓 통신과 HTTP 통신의 관계

1. 소켓 통신:
   • 네트워크 상에서 데이터를 주고받기 위해 사용하는 기본 인터페이스입니다. <-- 추상적인 개념
   • TCP 소켓은 연결 지향적(계속 연결되어 있다.)이며, 데이터를 신뢰성 있게 전송합니다.
   • UDP 소켓은 비연결 지향적(계속 연결되어 있지는 않다.)이며, 빠른 전송을 위해 사용됩니다.
2. HTTP 통신:
   • HTTP는 TCP 소켓을 기반으로 하여 동작합니다.
   • HTTP 요청을 보내기 위해 클라이언트는 서버와 TCP 연결을 설정하고, HTTP 요청 메시지를 전송합니다.
   • 서버는 요청을 처리하고 HTTP 응답 메시지를 반환합니다.
   • HTTP는 응용 계층 프로토콜로, 데이터의 형식과 처리 방식을 정의합니다.

Connection-Oriented (연결 지향) vs. Stateless (상태 비저장)

Connection-Oriented (연결 지향)

• TCP:
  • TCP는 연결 지향적입니다.
    이는 클라이언트와 서버 간에 연결이 설정되고, 데이터가 신뢰성 있게 전송되는 것을 의미합니다.
    
    
  • 연결이 설정되면 데이터가 전송되고, 전송이 완료되면 연결이 종료됩니다.
• HTTP와 TCP:
  • HTTP는 기본적으로 TCP 연결을 사용합니다.
  • 클라이언트가 서버로 HTTP 요청을 보낼 때 TCP 연결이 설정됩니다.
  • 응답이 완료되면 TCP 연결이 종료됩니다.

Stateless (상태 비저장)

• HTTP:
  • HTTP는 상태 비저장 프로토콜입니다.
    이는 각 요청이 독립적으로 처리되며, 서버는 이전 요청에 대한 정보를 유지하지 않는다는 의미입니다.
    
    
  • 상태 비저장 특성은 확장성과 단순성을 제공합니다.
    서버는 각 요청을 별도로 처리하므로, 클라이언트의 상태를 유지할 필요가 없습니다.
    
    
  • 예를 들어, 클라이언트가 두 개의 연속된 요청을 보낼 때, 서버는 첫 번째 요청의 정보를 두 번째 요청에 사용하지 않습니다.
• HTTP/1.0 vs. HTTP/1.1:
  • HTTP/1.0
    기본적으로 각 요청마다 새로운 TCP 연결을 설정하고, 응답이 완료되면 연결을 종료합니다.
    
    
  • HTTP/1.1
    연결을 재사용하기 위해 Keep-Alive 헤더를 도입하여, 하나의 TCP 연결을 여러 요청/응답 사이클에
    사용할 수 있습니다.

Keep-Alive 헤더를 도입이란?

• 동작 방식:
  • 클라이언트
    첫 번째 요청을 보낼 때 "Connection: keep-alive" 헤더를 추가합니다.
    
    
  • 서버
    이 헤더를 확인하고, 응답에도 "Connection: keep-alive" 헤더를 추가하여 연결을 유지합니다.
    
    
  • 지속 연결
    클라이언트는 동일한 연결을 통해 추가적인 요청을 보낼 수 있으며, 서버도 동일한 연결을 통해 응답을 보냅니다.
    
    
  • 연결 종료
    일정 시간 동안 추가 요청이 없으면 연결이 종료될 수 있습니다.
    이는 타임아웃 설정에 따라 달라집니다.
  HTTP/1.0의 경우
  • 클라이언트: "안녕하세요 서버님, 이 요청을 처리해 주세요."
  • 서버: "알겠습니다, 여기 응답입니다. 이제 연결을 종료하겠습니다."
  • 클라이언트: "네, 감사합니다." (연결 종료)
  이 과정을 반복합니다. 즉, 요청마다 새로운 인사와 연결 설정이 필요합니다.
  
  HTTP/1.1의 경우
  • 클라이언트: "안녕하세요 서버님, 이 요청을 처리해 주세요. 계속 대화할 수 있게 연결을 유지해 주세요." (Connection: keep-alive)
  • 서버: "알겠습니다, 여기 응답입니다. 계속 연결을 유지하겠습니다." (Connection: keep-alive)
  • 클라이언트: "좋습니다, 이제 다음 요청을 보냅니다."
  • 서버: "네, 다음 요청에 대한 응답입니다."

시나리오 코드 1 - HTTP 프로토콜을 활용한 통신 요청

package http;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.HttpURLConnection;
import java.net.MalformedURLException;
import java.net.URL;
import java.util.Iterator;

public class HttpGetClient {

	public static void main(String[] args) {
		
		// 자바 기본 코드로 HTTP 요청을 만들어 보자!
		
		// HTTP 통신을 하기위한 준비물
		// 서버 주소 (경로준비)
		String urlString = "https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/5";
//		String urlString = "https://www.google.com/search?q=%EC%9E%90%EB%B0%94&oq=%EC%9E%90%EB%B0%94&gs_lcrp=EgZjaHJvbWUyBggAEEUYOTIGCAEQRRg7MgYIAhBFGDsyBggDEEUYOzIGCAQQIxgnMgwIBRAjGCcYgAQYigUyDAgGEAAYQxiABBiKBTINCAcQABiDARixAxiABDINCAgQABiDARixAxiABDINCAkQABiDARixAxiABNIBCTU1MzlqMGoxNagCALACAA&sourceid=chrome&ie=UTF-8";
		
		// 1. URL 클래스를 만들어 준다.
		// 2. Connection 객체를 만들어 준다. (URL --> 멤버로 Connection 객체를 뽑을수 있다.)
		try {
			URL url = new URL(urlString);
			// 이때 url.openConnection()을 연결 요청 진행
			HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection)url.openConnection(); // 다운캐스팅

			// 추가 설정을 할 수 있음
			// METHOD 방식 설정(약속) --- GET 요청은 해당 서버의 자원 요청
			conn.setRequestMethod("GET");
			
			// HTTP 응답 메세지에서 데이터를 추출할 수 있다.
			int responceCode = conn.getResponseCode();
			System.out.println("HTTP CODE : " +responceCode);
			
			
		BufferedReader brIn =
				new BufferedReader( new InputStreamReader(	conn.getInputStream() ) );
		
		String inputLine;
		StringBuffer resStringBuffer = new StringBuffer();
		
		while((inputLine = brIn.readLine())!= null) {
			resStringBuffer.append(inputLine);
		}
		brIn.close();
		
		// System.out.println(resStringBuffer.toString());
		String[] strHtmls = resStringBuffer.toString().split("\\s");
		System.out.println("index count : " + strHtmls.length);
		
		for(String word : strHtmls) {
			System.out.println(word);
		}
			
		} catch (MalformedURLException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		

	} // end of main

} // end of class