[34] 실전 프로젝트 기술 개념이해(2) SockJS / Stomp /Redis

WebSocket은 클라이언트 서버간 양방향 통신이 가능하지만, 다음과 같은 이슈가 있다.
1. websocket미지원 웹 브라우저가 있다는 점
2. 웹 브라우저 이외의 클라이언트 지원(서버 입장에서는 클라이언트는 웹 브라우저뿐만이 아님)

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WebSocket

• WebSocket 동작 순서

 

 

• Http의 특징 중 하나는 단방향 통신이다.
  클라이언트와 서버간의 통신은 단건으로 이루어지며 하나의 요청(통신)이 끝나게 되면 클라이언트와 서버는 아무런 관계가 없어지게된다. 이 말은 서버입장에서 클라이언트로부터 요청이 있기전까지는 어떤 데이터도 전송할 수 없다는 것이다.
  이런 문제를 해결하기 위해 양방향 통신이 생겨나게 되었고, WebSocket으로 구현하게 되었다.
• WebSocket은 Http를 통해 작동하도록 설계되었으며, Http Header에 특정 값("websocket")을 명시함으로써 WebSocket 프로토콜로 전환하는 요청으로 시작된다.

 

STOMP 

• 스트리밍 텍스트 지향 메시지 프로토콜
• STOMP는 Simple/Stream Text Oriented Message Protocol의 약자로, 메시지 브로커의 역할을 한다.
• 메시지 전송을 효율적으로 처리하기 위한 프로토콜
• STOMP는 WebSocket 기반으로 동작하며 pub/sub 구조로 되어 있다. pub/sub 구조는 쉽게 말해 편지를 쓰는 사람(Publisher)이 편지함에 편지를 넣어두면 그걸 기다리고 있던 편지를 받는 사람(Subscriber)이 편지를 받고 읽는 구조이다.
• 즉, WebSocket 위에서 동작하는 프로토콜로써 클라이언트와 서버가 전송할 메시지의 유형, 형식, 내용들을 정의하는 메커니즘이다.

 

Stomp를 사용하는 이유

• STOMP 를 사용하여 WebSocket만 사용할 때보다 더 다채로운 모델링을 할 수 있다.
• Messaging Protocol을 만들고 메세지 형식을 커스터마이징 할 필요가 없다.
• RabbitMQ, ActiveMQ 같은 Message Broker를 이용해, Subscription(구독)을 관리하고 메세지를 브로드캐스팅할 수 있다.
• WebSocket 기반으로 각 Connection(연결)마다 WebSocketHandler를 구현하는 것 보다 @Controller 된 객체를 이용해 조직적으로 관리할 수 있다.
• 즉, 메세지는 STOMP의 "destination" 헤더를 기반으로 @Controller 객체의 @MethodMapping 메서드로 라우팅 된다.
• STOMP의 "destination" 및 Message Type을 기반으로 메세지를 보호하기 위해 Spring Security를 사용할 수 있다.

 

SockJS

• WebSocket은 upgrade Header를 이용하여 Socket연결을 하고, 통신을 진행한다. 이 과정에서 여러가지 이유로 소켓연결이 불가능하게 될 경우가 있는데 이럴 경우 Http기반의 다른 기술로 전환하여 다시 연결을 시도해야할 필요가 있다. 이 때 사용하시는 것이 'WebSocket Emulation'이다. 그리고 Spring에서는 Emulation을 위해 'SockJS' 라이브러리를 지원한다.
• SockJS는 다양한 기술을 이용해 웹소켓을 지원하지 않는 브라우저에서 정상 작동하도록 도와주는데.

1. WebSocket
2. HTTP Streaming
3. HTTP Long Polling
   세가지 타입을 이용한다.

 

Redis 

레디스(Redis)는 Remote Dictionary Server의 약자로서, "키-값" 구조의 비정형 데이터를 저장하고 관리하기 위한 오픈 소스 기반의 비관계형 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)이다.

 

redis를 사용하는 이유?

1.놀라울 정도로 빠른 성능

Redis와 같은 인 메모리 데이터베이스는 디스크에 액세스해야 할 필요를 없앰으로써 검색 시간으로 인한 지연을 방지하고 CPU 명령을 적게 사용하는 좀 더 간단한 알고리즘으로 데이터에 액세스할 수 있다.

 

2. 인메모리 데이터 구조

Redis를 사용하면 사용자가 다양한 데이터 유형에 매핑되는 키를 저장할 수 있다.

 

3. 다양성과 사용 편의성

Redis는 개발과 운영을 좀 더 쉽고 좀 더 빠르게 수행할 수 있는 여러 가지 도구를 제공한다. Pub/Sub는 메시지를 채널에 게시하며, 채널에서 구독자에게 전달된다. 채팅과 메시징 시스템에 매우 적합하다.

 

4. 복제 및 지속성

Redis는 마스터-슬레이브 아키텍처를 사용하며 비동기식 복제를 지원하여 데이터가 여러 슬레이브 서버에 복제될 수 있다. 이렇게 하면 주 서버에 장애가 발생하는 경우 요청이 여러 서버로 분산될 수 있으므로 향상된 읽기 성능과 복구 기능을 모두 제공할 수 있다.

 

5. 선호하는 개발 언어 지원

Redis 개발자는 백 개가 넘는 오픈 소스 클라이언트를 사용할 수 있으며, Java, Python, PHP, C, C++, C#, JavaScript, Node.js, Ruby, R, Go를 비롯한 다수의 언어가 지원된다.

 

※ Redis 다운로드

https://github.com/microsoftarchive/redis/releases

 

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[ 정리 ]

• Websoket을 사용하려면 메시지 브로커 역할을 해주는 Stomp와 웹소켓을 지원하지 않는 브라우저에서 작동하도록 도와주는 SockJS 라이브러리를 같이 사용해야 한다.
• Stomp broker 설정으로만 채팅이 되는 것이 아니다. 클라이언트가 서로 다른 서버에 연결이 됬을때 채팅을 하려면 Redis가 필요하다.
• 메시지 브로커 사용하는 이유는 3가지
  • 서비스(어플리케이션) 간의 의존성 제거
  • 메시지 처리 시점
  • 다양하고 유연한 통신

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[ 참고자료 ]

 

https://fgh0296.tistory.com/24

sockJS와 stompJS

https://velog.io/@koseungbin/WebSocket

WebSocket

https://thdwngus2.tistory.com/100

spring stomp, redis 적용하기