AWS BACK DAY 26. 소켓 통신

이강용·2023년 2월 7일

Java - 기초

Java 기초

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📌Socket(소켓) 통신

소켓(Socket)은 TCP/IP 기반 네트워크 통신에서 데이터 송수신의 접점을 의미, 서버 - 클라이언트 간 데이터를 주고받는 양방향 연결 지향성 통신 , 소켓 통신은 지속적으로 연결을 유지하면서 실시간으로 데이터를 주고받아야 하는 경우에 사용
소켓은 클라이언트 소켓과 서버 소켓으로 구분되며, 소켓간 통신을 위해서는 네트워크상에서 클라이언트와 서버에 해당되는 컴퓨터를 식별하기 위한 IP주소와 해당 컴퓨터내에서 현재 통신에 사용되는 응용프로그램을 식별하기 위한 포트번호가 사용

http 프로토콜
A : server 야 이거 B 한테 줘
B : server 야 뭐 온거 없어?
server : A 가 너 주래

📌서버(Server)와 클라이언트(Client)

소켓통신에서는 서버와 클라이언트가 존재하며, 서버(Server)는 데이터를 제공하는 쪽을 말하며, 클라이언트(Client)는 데이터를 요청하여 제공받는 쪽을 말함

📌서버(Server) 소켓 구현

서버 소켓 생성

ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(@@@@) //@@@@ : 포트번호

클라이언트 접속 대기

Socket socket = serverSocket.accept();

데이터 송수신을 위한 I/O 스트림 생성

InputStream ins = socket.getInputStream();
OutputStream outs = socket.getOutputStream();

INPUT 스트림을 통한 데이터 수신 (Client → Server)

byte[] inputData = new byte[100];
int length = ins.read(inputData);
String inputMessage = new String(inputData,0,length);

OUTPUT 스트림을 통한 데이터 송신 (Server → Client)

String outputMessage = "전송할 메시지 입력: ";
outs.write(outputMessage.getBytes());
out.flush();

통신 종료

socket.close();
serverSocket.close();

📌클라이언트(Client) 소켓 구현

클라이언트 소켓 생성 및 서버접속

Socket socket = new Socket("127.0.0.1",@@@@) // IP주소 및 포트번호

데이터 송수신을 위한 I/O 스트림 생성

InputStream inC = socket.getInputStream();
OutputStream outC = socket.getOutputStream();

OUTPUT 스트림을 통한 데이터 송신 (Client → Server)

String outputMessage = "전송할 메시지 입력: ";
outs.write(outputMessage.getBytes());
out.flush();

INPUT 스트림을 통한 데이터 수신(Server → Client)

byte[] inputData = new byte[100];
int length = ins.read(inputData);
String inputMessage = new String(inputData,0,length);

통신 종료

socket.close();

📌Buffered(Reader, Writer) & PrintWriter, PrintStream

데이터 전송의 기본단위는 바이트(Byte)로 문자의 경우 데이터 전송시 문자를 바이트로, 수신시 바이트로 문자로 변환이 필요, 앞에서는 String Class의 생성자와 getBytes method를 사용
JAVA에는 이 변환을 편리하게 해주는 클래스인 InputStramReader와 OutputStreamWriter가 있으며 charset을 지정하여 사용할 수 있음, 또한 효율적인 데이터 입출력을 위해 바로 전달하지 않고 중간에 버퍼를 사용하는데 이때 사용하는 클래스가 BufferedReader 와 BufferedWriter

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

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

데이터 출력의 경우, 출력 포맷을 편리하게 해주는 PrintWriter, PrintStream 클래스가 있음

PrintWriter pw = new PrintWrier(socket.getOutputStream());
PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());

Server

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class SocketServer {
	
	public static final int PORT = 9090;
	
	public static void main(String[] args) {
		List<Socket> clients = new ArrayList<>();
		
		try {
			ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT);
			while(true) {
				System.out.println("클라이언트의 접속을 기다리는 중입니다.");
				Socket socket = serverSocket.accept();
				clients.add(socket);
				System.out.println("클라이언트가 연결되었습니다.");
				System.out.println(clients);
				OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
				PrintWriter out = new PrintWriter(outputStream, true);
				out.println("___서버에 접속한 것을 환영합니다.");
			}
			
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
}

Client

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class SocketClient {
	
	public static void main(String[] args) {
		try {
			Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 9090);
			System.out.println("서버에 접속 성공!");
			
			InputStream inputStream = socket.getInputStream();
			InputStreamReader streamReader = new InputStreamReader(inputStream);
			BufferedReader reader = new BufferedReader(streamReader);
			
			System.out.println(reader.readLine());
			
			
		} catch (UnknownHostException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
}

🔥심화) MultiSocket

Server

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

public class Server {

	private static final int PORT = 9090;
	
	public static void main(String[] args) {
		try {
			ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(PORT);
			System.out.println("서버를 실행합니다.");
			
			while(true) {
				Socket socket = serverSocket.accept();
				SocketServer socketServer = new SocketServer(socket);
				socketServer.start();
			}
			
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			System.out.println("서버를 종료합니다.");
		}
	}
	
}

SocketServer

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class SocketServer extends Thread {
	
	public static List<SocketServer> clientList = new ArrayList<>();
	private Socket socket;
	private String name;
	
	public SocketServer(Socket socket) {
		this.socket = socket;
		clientList.add(this);
	}
	
	@Override
	public void run() {
		System.out.println("[연결된 클라이언트 정보]");
		System.out.println("IP: " + socket.getInetAddress());
		
		try {
			InputStream inputStream = socket.getInputStream();
			BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
			
			OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
			PrintWriter writer = new PrintWriter(outputStream, true);
			
			writer.println("서버 접속 성공!");
			writer.println("사용자 이름을 입력하세요!");
			
			String message = null;
			boolean loginFlag = false;
			while((message = reader.readLine()) != null) {
				if(name == null) {
					name = message;
					System.out.println("\n서버에 " + name + "님이 접속하였습니다.");
				}
				
				for(SocketServer s : clientList) {
					try {
						outputStream = s.socket.getOutputStream();
						writer = new PrintWriter(outputStream, true);
						if(!loginFlag) {
							writer.println("\n" + s.name + "님이 접속하였습니다.");
							loginFlag = true;
							continue;
						}
						writer.println("\n" + s.name + ": " + messase);
					} catch (IOException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
			
			
			
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

Client

import java.io.IOException;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

public class Client {
	
	public static String name;
	
	public static void main(String[] args) {
		try {
			Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 9090);
			System.out.println("서버에 접속함?");
			
			ClientRecive clientRecive = new ClientRecive(socket);
			clientRecive.start();
			
			ClientSend clientSend = new ClientSend(socket);
			clientSend.start();
			
		} catch (UnknownHostException e) {
			e.printStackTrace();
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
	
}

ClientRecive

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

import lombok.RequiredArgsConstructor;

@RequiredArgsConstructor
public class ClientRecive extends Thread {

	private final Socket socket;
	
	@Override
	public void run() {
		try {
			InputStream inputStream = socket.getInputStream();
			BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
			
			while(true) {
				System.out.println(reader.readLine());		
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
	}
}

ClientSend

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

import com.mysql.cj.jdbc.exceptions.MySQLStatementCancelledException;

import lombok.RequiredArgsConstructor;

@RequiredArgsConstructor
public class ClientSend extends Thread {

	private final Socket socket;
	
	@Override
	public void run() {
		try {
			OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
			PrintWriter writer = new PrintWriter(outputStream, true);
			Scanner scanner = new Scanner(System.in);
			
			while(true) {
				if(Client.name == null) {
					Client.name = scanner.nextLine();
					writer.println(Client.name);
					continue;
				}
				writer.println(scanner.nextLine());
			}
		} catch (IOException e) {
			e.printStackTrace();
		}
		
	}
}

📌Thread

public class LoopThread extends Thread {
	
	private String threadName;
	
	public LoopThread(String threadName) {
		this.threadName = threadName;
	}
	
	
	@Override
	public void run() {
		
		for (int i = 0; i< 10; i++) {
			System.out.println(threadName + ":" + i);
			try {
				Thread.sleep(1000);
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		
	}
	
}

public class ThreadTest {
	
	public static void main(String[] args) {
		
		LoopThread loopThread1 = new LoopThread("김상현");
		LoopThread loopThread2 = new LoopThread("강대협");
		LoopThread loopThread3 = new LoopThread("손지호");
		LoopThread loopThread4 = new LoopThread("김재영");
		
		loopThread1.setPriority(6);
		loopThread4.setPriority(7);
		System.out.println(loopThread1.getPriority());
		System.out.println(loopThread2.getPriority());
		System.out.println(loopThread3.getPriority());
		System.out.println(loopThread4.getPriority());
		
		loopThread1.start();  // start가 호출되면 LoopThread.run()이 실행된다.
		loopThread2.start();
		loopThread3.start();
		loopThread4.start();
		
		/*
		 * Thread 
		 * 숫자가 클 수록 우선순위가 높음
		 * 
		 */
		
	}

}

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