[소켓]1. 단방향 통신

전송 방식

1. 단방향 통신

• 데이터를 한쪽 방향만 전송.

• 사용 예: 라디오 방송처럼 송신자가 일방적 데이터 전송.

2. 반이중 통신 (Half-Duplex)

• 한 번에 하나의 방향만 데이터 전송 가능.

• 작동 원리:
• 송신(bw) 중에는 수신(br) 대기 상태.
• 수신 시 이벤트가 발생해 데이터를 처리.

• 특징:
• 통신 채널이 한 개.
• 요청이 있을 때만 데이터 교환(수동적).

• 사용 예: 무전기, 일반적인 요청-응답 웹 서버.

3. 전이중 통신 (Full-Duplex)

• 동시에 양방향 데이터 전송 가능.

• 작동 원리:
• 두 개의 통신 채널을 사용하거나, 스레드를 활용해 병렬 처리.
• 송신(bw)과 수신(br)이 동시에 동작.

• 특징:
• 통신이 능동적.
• 실시간 데이터 교환에 적합.

• 사용 예: 웹소켓, 화상회의.

통신 흐름

1. 하드웨어(Hardware)

• 네트워크 카드(NIC)가 물리적 데이터를 송수신.

• 데이터를 OS로 전달.

2. 운영 체제(OS)

• 커널이 네트워크 계층의 데이터를 처리.

• 애플리케이션과 통신하기 위해 파일 인터페이스를 제공.

3. 애플리케이션(App)

• 소켓(Socket) 생성:
• OS의 파일 인터페이스를 사용해 소켓을 생성.
• 소켓은 IP 주소와 포트를 사용해 통신.

• 데이터를 전송(bw)하거나 수신(br)하며, 통신을 완성.

구현 코드

• MyServer

public class MyServer {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(10000); // 1. 서버포켓 생성

            Socket socket = serverSocket.accept(); // 2. 리스닝
            System.out.println("oh! connect?");

            BufferedReader br = new BufferedReader(
                    // 소켓으로 부터 input 읽음
                    new InputStreamReader(socket.getInputStream())
            );

            String line = br.readLine(); // 버퍼에 있는 메세지를 \n까지 읽는다
            System.out.println("read : " + line); // 읽고 끝. 쓰려면 밑에 bw 구현

        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

• MyClient

public class MyClient {

    public static void main(String[] args) throws IOException {
        Socket socket = new Socket("localhost", 10000); // 로컬호스트와 포트 필요

        PrintWriter pw = new PrintWriter(socket.getOutputStream(), true);
        pw.println("Hello World");

//        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(
//                new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream())
//        );
//
//        // 프로토콜 통신 약속: \n 붙임.없으면 터진다
//        // bw여러개면 마지막에만 \n 붙이기
//        bw.write("Hello World\n"); // 글작성
//        bw.flush(); // 전송
    }
}

1. PrintWriter
• 목적: 편리한 텍스트 출력 제공.
• 특징:
• 문자열 출력에 특화되어 있음.
• 다양한 데이터 타입(int, float, String 등)을 텍스트 형태로 출력 가능.
• 자동으로 줄바꿈이나 포맷팅 지원 (e.g., println, printf).
• autoFlush 옵션 지원: true로 설정 시 println 또는 printf 실행 후 자동으로 플러시.
• 장점:
• 다목적, 직관적인 출력 방식 제공.
• 줄바꿈이 포함된 출력을 쉽게 처리.
2. BufferedWriter
• 목적: 버퍼링을 통해 효율적인 데이터 출력 제공.
• 특징:
• 출력 데이터를 임시 저장 후 한 번에 전송하여 입출력 성능을 향상.
• 줄바꿈과 같은 포맷팅은 수동으로 처리해야 함.
• 데이터가 버퍼에 남아있을 수 있으므로 항상 flush() 호출 필요.
• 장점:
• 대량의 데이터를 처리할 때 효율적.
• 데이터 출력의 세밀한 제어 가능.

• MyWriter 기존 BufferedWriter의 기능에 자동 플러시(autoFlush) 및 println 메서드를 추가하여 편의성을 높인 커스텀 클래스

public class MyWriter extends BufferedWriter {

    private boolean autoFlush = false;

    public MyWriter(OutputStream stream) {
        super(new OutputStreamWriter(stream));
    }

    public MyWriter(OutputStream stream, boolean autoFlush) {
        super(new OutputStreamWriter(stream));
        this.autoFlush = autoFlush;
    }

    public void println(String msg) {
        try {
            this.write(msg);
            this.write("\n");
            if (autoFlush) {
                this.flush();
            }

        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

동작 과정
1. 생성자
OutputStream을 받아 **OutputStreamWriter*로 변환 후, BufferedWriter로 초기화.
기본 생성자: autoFlush = false.
추가 생성자: autoFlush 값을 설정.
2. println 메서드
주어진 문자열을 출력(write)한 뒤 줄바꿈(\n) 추가.
autoFlush가 활성화된 경우, 출력 후 즉시 flush() 호출.
코드 장점
편리한 줄바꿈 지원
• BufferedWriter는 기본적으로 줄바꿈 메서드가 없지만, println을 추가하여 이를 간단히 처리 가능.
자동 플러시 지원
• PrintWriter처럼 autoFlush 기능을 제공하여 데이터 전송을 자동화 가능.
커스터마이징 가능
• 표준 BufferedWriter의 동작을 확장하여 특정 환경(예: 통신 프로토콜 요구 사항)에 맞게 동작을 조정.