웹소켓은 전이중 통신을 제공하기 때문에 실시간성을 보장해줄 수 있다.
웹소켓이 아닌 HTTP를 이용하여 실시간성을 보장하는 듯하게 흉내낼 수 있다.
실시간성 측면에서 웹소켓과 HTTP의 가장 큰 차이는 수립된 connection을 활용하는 방식이다.
또 다른 차이점은 통신을 하는 방식에 있다.
보내야 하는 데이터의 양에서도 차이가 있다.
HTTP
웹소켓
웹소켓은 또한 많은 브라우저에서 사용할 수 있다.
(can i use)
웹소켓을 지원하지 않는 환경에서 SockJS, socket.io 라이브러리를 사용하면 된다.
- Spring은 SockJS를 지원한다.
스프링에서 웹소켓 적용하기
package com.websocket;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.EnableWebSocket;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketConfigurer;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketHandlerRegistry;
@Configuration
@EnableWebSocket
public class WebSocketConfig implements WebSocketConfigurer {
@Override
public void registerWebSocketHandlers(WebSocketHandlerRegistry registry) {
registry.addHandler(new SocketTextHandler(), "/user")
.setAllowedOrigins("*")
.withSockJS();
}
}
웹소켓에 대한 Configuration 클래스를 만들고
WebSocketConfigurer 인터페이스 구현하고,
@EnableWebSocket 어노테이션을 달아준다.
스프링에서 웹소켓을 사용하기 위해서 클라이언트가 보내는 통신을 처리할 핸들러가 필요하다
-> 직접 구현한 웹소켓 핸들러 (SocketTextHandler
)를 웹소켓이 연결될 때, Handshake할 주소 (/user
)와 함께 addHandler
메소드의 인자로 넣어준다.
setAllowedOrigins("*")
으로 Cors 설정을 할 수 있다.
withSockJS()
으로 SockJS 라이브러리를 사용하도록 설정할 수 있다.
package com.websocket;
import org.json.JSONObject;
import org.springframework.web.socket.CloseStatus;
import org.springframework.web.socket.TextMessage;
import org.springframework.web.socket.WebSocketSession;
import org.springframework.web.socket.handler.TextWebSocketHandler;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
public class SocketTextHandler extends TextWebSocketHandler {
private final Set<WebSocketSession> sessions = ConcurrentHashMap.newKeySet();
@Override
public void afterConnectionEstablished(WebSocketSession session) throws Exception {
sessions.add(session);
}
@Override
protected void handleTextMessage(WebSocketSession session, TextMessage message) throws Exception {
String payload = message.getPayload();
JSONObject jsonObject = new JSONObject(payload);
for (WebSocketSession s : sessions) {
s.sendMessage(new TextMessage("Hi " + jsonObject.getString("user") + "!"));
}
}
@Override
public void afterConnectionClosed(WebSocketSession session, CloseStatus status) throws Exception {
sessions.remove(session);
}
}
간단한 웹소켓 핸들러이다.
웹소켓 프로토콜은 기본적으로 Text, Binary 타입을 지원한다.
-> 필요에 따라 TextWebSocketHandler
, BinaryWebSocketHandler
를 상속하여 구현해주면 된다.
WebSocketSession
파라미터는 웹소켓이 연결될 때 생기는 연결정보를 담고 있는 객체이다.
-> Handler에서는 웹소켓 통신에 대한 처리를 위해, 웹소켓 세션들을 컬랙션에 담아 관리하는 경우가 많다
afterConnectionEstablished
) -> sessions.add(session);
afterConnectionClosed
) -> sessions.remove(session);
웹소켓 세션을 통해, 연결된 모든 클라이언트들에게 메시지를 보낼 수 있다.
스프링부트에서 WebSocket 의존성을 받아오면 Spring Messaging이 같이 달려온다.
그럼 Spring Messaging은 무엇일까?
그전에 STOMP 프로토콜에 대해서 이해해야 한다.
STOMP는 간단한 텍스트 기반 메시징 프로토콜이다.
-> 메시지 브로커
라는 것을 활용하여 pub/sub
방식으로 클라이언트와 서버가 쉽게 메시지를 주고 받을 수 있도록하는 프로토콜이다.
pub/sub
은 일종의 메시지 패러다임이다.
메시지 브로커
는 발신자가 보낸 메시지들을 받아서 수신자들에게 전달해주는 것이다.
STOMP 프로토콜은 웹소켓만을 위해 만들어진 프로토콜이 아니다.
그럼 굳이 웹소켓위에 STOMP를 얹어서 사용하는 이유가 무엇일까?
스프링이 STOMP 프로토콜을 사용하고 있을 떄의 동작 흐름에 대해 살펴보자
메시지를 보내려는 발신자, 메시지를 받으려는 구독자가 있다.
구독자는 /topic
이라는 경로를 구독하고 있다.
발신자는 /topic
을 destination 헤더로 넣어 메시지를 메시지 브로커
를 통해 구독자들에게 곧바로 송신할 수 있다
또는 서버 내에서 어떤 가공처리가 필요하다면 /app
경로로 메시지를 송신할 수 있다.
-> 서버가 가공처리가 끝난 데이터를 /topic
이라는 경로를 담아 메시지 브로커
에게 전달하면
-> 메시지 브로커
는 전달받은 메시지를 /topic
을 구독하는 구독자들에게 최종적으로 전달한다.
Spring에서 웹소켓과 함께 STOMP 프로토콜을 사용해보자
package com.websocket;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.messaging.simp.config.MessageBrokerRegistry;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.EnableWebSocketMessageBroker;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.StompEndpointRegistry;
import org.springframework.web.socket.config.annotation.WebSocketMessageBrokerConfigurer;
@Configuration
@EnableWebSocketMessageBroker
public class WebSocketBrokerConfig implements WebSocketMessageBrokerConfigurer {
@Override
public void configureMessageBroker(MessageBrokerRegistry registry) {
registry.enableSimpleBroker("/queue","/topic");
registry.setApplicationDestinationPrefixes("/app");
}
@Override
public void registerStompEndpoints(StompEndpointRegistry registry) {
registry.addEndpoint("/gs-guide-websocket")
.withSockJS();
}
}
@EnableWebSocketMessageBroker
어노테이션을 달고
WebSocketMessageBrokerConfigurer
인터페이스를 구현해준다.
configureMessageBroker
메소드는 STOMP에서 사용하는 메시지 브로커를 설정하는 메소드이다.
enableSimpleBroker
: 내장 메시지 브로커를 사용하기 위한 메소드이다./queue
또는 /topic
)가 붙은 메시지를 발행할 경우, 메시지 브로커가 이를 처리하게 된다./queue
prefix는 메시지가 1대1로 송신될 때,/topic
prefix는 메시지가 1대다로 브로드캐스팅될 때 사용하는게 컨밴션이다.setApplicationDestinationPrefixes
: 메시지 핸들러로 라우팅되는 prefix(/app
)를 파라미터로 지정할 수 있다.registerStompEndpoints
메소드는 웹소켓 configuration의 addHandler 메소드와 유사하다.
-> addEndpoint
메소드의 파라미터로 들어가는 /gs-guide-websocket
는 처음 웹소켓 Handshake를 위한 경로이다.
-> cors,SockJS 설정 또한 할 수 있다.
addEndpoint
에 핸들러를 하나하나 추가해줄 필요가 없다.package com.websocket;
import org.springframework.messaging.handler.annotation.MessageMapping;
import org.springframework.messaging.handler.annotation.SendTo;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.util.HtmlUtils;
@Controller
public class GreetingController {
@MessageMapping("/hello")
@SendTo("/topic/greeting")
public Greeting greeting(HelloMessage message) throws Exception {
Thread.sleep(1000);
return new Greeting("Hello" + HtmlUtils.htmlEscape(message.getName()));
}
}
가공 핸들러는 이와 같이 구현한다.
STOMP를 사용하면 따로 인터페이스를 상속받을 필요없이 @Controller
어노테이션을 사용할 수 있다.
@MessageMapping
어노테이션은 @RequestMapping
과 비슷한 역할을 한다
-> HTTP 요청의 경로에 맞는 핸들러에게 처리를 위임하듯,
STOMP 웹소켓 통신을 통해 메시지가 들어오면 메시지의 destination 헤더와 @MessageMapping에 설정된 경로가 일치한 핸들러를 찾아 해당 핸들러가 이를 처리한다.
-> WebSocketBrokerConfig에서 설정한 /app
prefix와 합쳐진 /app/hello
라는 destination 헤더를 가진 메시지들이 @MessageMapping("/hello")
가 붙은 핸들러를 거치게 된다.
@SendTo
어노테이션은 핸들러에서 처리를 마친 후 결과 메시지를 설정한 경로(/topic/greeting
)로 보내준다.
-> 앞에 /topic
이 붙었으니 SimpleBroker로 전달된다.
하위 프로토콜, 컨벤션을 따로 정의할 필요 없다.
-> STOMP가 프레임 단위로 정의해준다.
연결 주소마다 새로운 Handler를 구현하고 설정해줄 필요 없다.
-> @Controller
어노테이션을 사용하면 된다.
외부 Messaging Queue (Kafka, RabbitMQ, ...)를 사용할 수 있다.
-> Spring이 기본적으로 제공하는 내장 메시지 브로커가 아닌 외부 메시지 큐를 연동해서 사용할 수 있다.
Spring Security를 사용할 수 있다.
-> 오고 가는 메시지에 대한 보안설정을 할 수 있다.
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