소켓을 활용한 HTTP 통신이란

HTTP 통신은 소켓 통신 개념을 활용하여 데이터 전송을 수행합니다.
HTTP는 TCP 소켓을 통해 클라이언트와 서버 간의 데이터를 주고받습니다

1. HTTP 통신 개념

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

주요 HTTP 메서드

GET: 서버에서 데이터를 요청한다. 주로 데이터를 조회할 때 사용된다.
POST: 서버에 데이터를 전송한다. 주로 데이터를 생성하거나 업데이트할 때 사용된다.
PUT: 서버에 데이터를 업데이트한다. 전체 리소스를 대체할 때 사용된다.
DELETE: 서버에서 데이터를 삭제한다.
HEAD: 서버에서 응답 헤더만 요청한다.
OPTIONS: 서버에서 지원하는 HTTP 메서드를 요청한다.

2. HTTP 메시지란?

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

CRLF란?

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

Carriage Return (CR): 줄의 시작으로 커서를 이동시키는 제어 문자. ASCII 코드 13번에 해당하며, \r 로 표시.
Line Feed (LF): 커서를 다음 줄로 이동시키는 제어 문자. ASCII 코드 10번에 해당하며, \n 로 표시.

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

3. 소켓 통신과 HTTP 통신의 관계

소켓 통신
- 네트워크 상에서 데이터를 주고받기 위해 사용하는 기본 인터페이스.
- TCP 소켓은 연결 지향적이며, 데이터를 신뢰성 있게 전송.
- UDP 소켓은 비연결 지향적이며, 빠른 전송을 위해 사용.
HTTP 통신
- HTTP는 TCP 소켓을 기반으로 하여 동작.
- HTTP 요청을 보내기 위해 클라이언트는 서버와 TCP 연결을 설정하고, HTTP 요청 메시지를 전송한다.
- 서버는 요청을 처리하고 HTTP 응답 메시지를 반환한다.
- HTTP는 응용 계층 프로토콜로, 데이터의 형식과 처리 방식을 정의한다.

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

Connection-Oriented (연결 지향)

TCP:
- TCP는 연결 지향적이다. 이는 클라이언트와 서버 간에 연결이 설정되고, 데이터가 신뢰성 있게 전송되는 것을 의미한다.
- 연결이 설정되면 데이터가 전송되고, 전송이 완료되면 연결이 종료된다.
HTTP와 TCP:
- HTTP는 기본적으로 TCP 연결을 사용한다.
- 클라이언트가 서버로 HTTP 요청을 보낼 때 TCP 연결이 설정된다.
- 응답이 완료되면 TCP 연결이 종료된다.

Stateless (상태 비저장)

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

Keep-Alive 헤더란?

동작 방식:
- 클라이언트: 첫 번째 요청을 보낼 때 "Connection: keep-alive" 헤더를 추가한다.
- 서버: 이 헤더를 확인하고, 응답에도 "Connection: keep-alive" 헤더를 추가하여 연결을 유지한다.
- 지속 연결: 클라이언트는 동일한 연결을 통해 추가적인 요청을 보낼 수 있으며, 서버도 동일한 연결을 통해 응답을 보낸다.
- 연결 종료: 일정 시간 동안 추가 요청이 없으면 연결이 종료될 수 있다. 이는 타임아웃 설정에 따라 달라진다.
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."

4. 코드

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;

public class HttpGetClient {

	public static void main(String[] args) {
		
		// 자바 기본 코드로 HTTP 요청을 만들어 보자
		
		// HTTP 통신 하기 위한 준비물
		// 서버 주소(경로준비)
		String urlString = "https://jsonplaceholder.typicode.com/todos/5";
		
		// 1. URL 클래스를 만들어 준다.
		// 2. Connection 객체를 만들어 준다. (URL --> 멤버로 Connection 객체를 뽑을 수 있다.)
		try {
			URL url = new URL(urlString);
			// url.openConnection() 연결 요청 진행
			HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection)url.openConnection();
			
			// 추가 설정을 할 수 있음
			// METHOD 방식 설정(약속) - GET 요청은 해당 서버의 자원 요청
			conn.setRequestMethod("GET");
			
			// HTTP 응답 메시지에서 데이터를 추출할 수 있다.
			int responseCode = conn.getResponseCode();
			System.out.println("HTTP CODE : " + responseCode);
			
			BufferedReader brIn = new BufferedReader(new InputStreamReader(conn.getInputStream()));
			String inputLine;
			StringBuffer responseBuffer = new StringBuffer();
			while ((inputLine = brIn.readLine()) != null) {
				responseBuffer.append(inputLine);
			}
			brIn.close();
			//System.out.println(responseBuffer);
			String[] strHtmls = responseBuffer.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();
		}
	}

}

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