(22.11.01)Java 프로그래밍: 네트워크 데이터 교류(Client - Server)

클라이언트가 접속하여 서버로 메시지를 전송하면 서버측에서 그 메시지를 수신하여 다시 그 클라이언트에게 전송하는 기능을 작성해보라. 클라이언트 측에서는 키보드에서 메시지를 입력 받아서 서버로 전송해야한다. (에코 서버)

 

Server 클래스 코드

import java.io.*;
import java.net.*;
 
public class Server 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        try { 
            ServerSocket ss = new ServerSocket(1234);
            System.out.println("서버소켓 대기중");
            Socket s = ss.accept();//서버쪽에서 멈춰서 무한 대기 하다가 클라이언트가 
            //접속 요청을 하면 접속을 받아들이고 접속된 클라이언트와 통신하기 위한 Socket 생성
            System.out.println("클라이언트 접속됨");
            //접속 관리
            
            
            //클라이언트에게 메시지 호출
            OutputStream os = s.getOutputStream();
            OutputStreamWriter ow = new OutputStreamWriter(os);
            //문자열 데이터를 바이트 데이터로 변환해서 출력
            PrintWriter pw = new PrintWriter(ow);
            //문자열 한행한행을 출력
            
            pw.println("접속 성공");
            pw.flush(); //작은 데이터라도 출력하게끔 명령
            
            //클라이언트가 보내는 아이디 암호를 수신하고 인증을 수행한다.
            InputStream is = s.getInputStream();
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
            String msg = br.readLine();
            String[] login = msg.split(" ");
            String uid = login[0];
            String upw = login[1];
            
            if(uid.equals("Smith")&&upw.equals("12345")) {
                pw.println("로그인 성공");
                pw.flush();
                
                while(true) {
                String msg1 = br.readLine();//클라이언트에서 온 메시지 받기
                System.out.println("클라이언트측에서 보내온 메세지:"+msg1);
 
                pw.println(msg1);//클라이언트로 메시지 보내기
                pw.flush();//메모리에 저장된 메시지 비우기
                }
            }else {
                pw.println("로그인 실패");
                pw.flush(); 
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("서버 종료");
   }
}

 

Client 클래스 코드

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.Scanner;
 
public class Client
{
    public static void main(String[] args)
    {
        try {
            Socket s = new Socket("127.0.0.1",1234);
            System.out.println("서버접속 성공");
            
            //서버에서 전송한 메시지를 수신한다
            InputStream is = s.getInputStream();
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
            String msg = br.readLine();
            
            System.out.println("서버측에서 보내온 메세지:"+msg);
            
            if(msg.equals("접속 성공")) {
                OutputStream os = s.getOutputStream();
                OutputStreamWriter ow = new OutputStreamWriter(os);
                PrintWriter pw = new PrintWriter(ow);
                pw.println("Smith 12345");
                pw.flush();
                
                String loginresult = br.readLine();
                if(loginresult.equals("로그인 성공")) {
                    System.out.println("로그인 결과:"+loginresult);
                    Scanner kbd = new Scanner(System.in);
                    while(true) {
                        System.out.println("입력할 메시지:");
                        String line = kbd.nextLine();
                        pw.println(line);
                        pw.flush();
 
                        String msg1 = br.readLine();
                        System.out.println("서버측에서 보내온 메세지:"+msg1);
                    }
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("클라이언트 종료");
    }
}

 

서버 클래스  콘솔:

서버소켓 대기중
클라이언트 접속됨
클라이언트측에서 보내온 메세지:ㅎㅇ
클라이언트측에서 보내온 메세지:안녕하세용
클라이언트측에서 보내온 메세지:빠빠이

 

 

클라이언트 클래스 콘솔:

서버접속 성공
서버측에서 보내온 메세지:접속 성공
로그인 결과:로그인 성공
입력할 메시지:
ㅎㅇ
서버측에서 보내온 메세지:ㅎㅇ
입력할 메시지:
안녕하세용
서버측에서 보내온 메세지:안녕하세용
입력할 메시지:
빠빠이
서버측에서 보내온 메세지:빠빠이
입력할 메시지:

 

무한히 반복되는 구조를 볼 수 있다.

통신용 쓰레드에서는 소켓을 필요로 한다. (서버 클래스의 18열, 28열)

클라이언트 클래스의 34열~36열 출력과 서버 클래스의 41열 입력까지의 내용을 그림으로 나타내면

 

 

---

서버 컴퓨터가 하는 일은 무한 대기하고 있다가 클라이언트 컴퓨터가 접속하면 통신한다. 근데 서버 컴퓨터라면 통신하면서 대기도 할 수 있게 병행처리 해야한다. 안그러면 한명이 서버를 이용하면 다른 이용자들이 이용하지 못한다. 이러한 방법을 해결하기 위해선  쓰레드 처리(통신용 전담 쓰레드 생성하여 실행) 를 해줘야한다.

 

서버 클래스 코드

import java.io.*;
import java.net.*;
 
public class Server 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        try { 
            ServerSocket ss = new ServerSocket(1234);
            while(true) {
                System.out.println("서버소켓 대기중");
                Socket s = ss.accept(); //무한대기
                System.out.println("클라이언트 접속됨");
                new CommThread(s).start();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("서버 종료");
    }
    //내부 클래스로 구현한 통신용 쓰레드
    static class CommThread extends Thread {
        private Socket s;
        private PrintWriter pw;
        private BufferedReader br;
        private boolean loginpass;
        CommThread(Socket s) {
            this.s = s;
            try {
                OutputStream os = s.getOutputStream();
                OutputStreamWriter ow = new OutputStreamWriter(os);
                this.pw = new PrintWriter(ow);
                pw.println("접속 성공");
                pw.flush();
                
                loginpass = login();
                
            }catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        @Override
        public void run() {
            if(loginpass) {
                try {
                    while(true) {
                        String m = br.readLine();
                        System.out.println("클라이언트측에서 보내온 메세지:"+m);
                        pw.println(m);
                        pw.flush();
                    }
                }catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("통신 쓰레드 종료");
        }
        private boolean login() {
            try {
                InputStream is = s.getInputStream();
                InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
                this.br = new BufferedReader(isr);
                
                String msg = br.readLine();
                String[] login = msg.split(" ");
                String uid = login[0];
                String upw = login[1];
                if(uid.equals("Smith")&&upw.equals("12345")) {
                    pw.println("로그인 성공");
                    pw.flush();
                    return true;
                }
            }catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return false;
        }
    }
}

 

클라이언트 클래스 코드

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.Scanner;
 
public class Client
{
    public static void main(String[] args)
    {
        try {
            Socket s = new Socket("127.0.0.1",1234);
            System.out.println("서버접속 성공");
            
            //서버에서 전송한 메시지를 수신한다
            InputStream is = s.getInputStream();
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
            String msg = br.readLine();
            
            System.out.println("서버측에서 보내온 메세지:"+msg);
            
            if(msg.equals("접속 성공")) {
                OutputStream os = s.getOutputStream();
                OutputStreamWriter ow = new OutputStreamWriter(os);
                PrintWriter pw = new PrintWriter(ow);
                pw.println("Smith 12345");
                pw.flush();
                
                String loginresult = br.readLine();
                if(loginresult.equals("로그인 성공")) {
                    System.out.println("로그인 결과:"+loginresult);
                    Scanner kbd = new Scanner(System.in);
                    while(true) {
                        System.out.println("입력할 메시지:");
                        String line = kbd.nextLine();
                        pw.println(line);
                        pw.flush();
 
                        String m = br.readLine();
                        System.out.println("서버측에서 보내온 메세지:"+m);
                    }
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("클라이언트 종료");
    }
}

 

서버 클래스 콘솔:

서버소켓 대기중
클라이언트 접속됨
서버소켓 대기중
클라이언트측에서 보내온 메세지:안녕하세요
클라이언트측에서 보내온 메세지:안녕히계세요

 

클라이언트 클래스 콘솔:

서버접속 성공
서버측에서 보내온 메세지:접속 성공
로그인 결과:로그인 성공
입력할 메시지:
안녕하세요
서버측에서 보내온 메세지:안녕하세요
입력할 메시지:
안녕히계세요
서버측에서 보내온 메세지:안녕히계세요
입력할 메시지:

---

클라이언트 클래스에서 무언가 메세지를 보내야만 다시 되돌아 받는 에코 서버 말고 실제로 채팅 프로그램을 만든다하면, 클라이언트에서 아무것도 보내지 않아도 메세지를 받을 수 있어야한다. 따라서 클라이언트 클래스에서도 통신용 쓰레드를 하나 만들어서 보내는용 쓰레드 받는 용 쓰레드를 메인쓰레드 하나와 클래스를 새로 만든 쓰레드, 2가지로 실행돼야 한다.

 

서버 클래스 코드

import java.io.*;
import java.net.*;
 
public class Server 
{
    public static void main(String[] args) 
    {
        try { 
            ServerSocket ss = new ServerSocket(1234);
            while(true) {
                System.out.println("서버소켓 대기중");
                Socket s = ss.accept(); //무한대기
                System.out.println("클라이언트 접속됨");
                new CommThread(s).start();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("서버 종료");
    }
    //내부 클래스로 구현한 통신용 쓰레드
    static class CommThread extends Thread {
        private Socket s;
        private PrintWriter pw;
        private BufferedReader br;
        private boolean loginpass;
        CommThread(Socket s) {
            this.s = s;
            try {
                OutputStream os = s.getOutputStream();
                OutputStreamWriter ow = new OutputStreamWriter(os);
                this.pw = new PrintWriter(ow);
                pw.println("접속 성공");
                pw.flush();
                
                loginpass = login();
                
            }catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        @Override
        public void run() {
            if(loginpass) {
                try {
                    while(true) {
                        String m = br.readLine();//클라이언트에서 온 메시지 받기
                        System.out.println("클라이언트측에서 보내온 메세지:"+m);
        
                        pw.println(m);//클라이언트로 메시지 보내기
                        pw.flush();//메모리에 저장된 메시지 비우기
                    }
                }catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
            System.out.println("통신 쓰레드 종료");
        }
        private boolean login() {
            try {
                InputStream is = s.getInputStream();
                InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
                this.br = new BufferedReader(isr);
                
                String msg = br.readLine();
                String[] login = msg.split(" ");
                String uid = login[0];
                String upw = login[1];
                if(uid.equals("Smith")&&upw.equals("12345")) {
                    pw.println("로그인 성공");
                    pw.flush();
                    return true;
                }
            }catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return false;
        }
    }
}

 

클라이언트 클래스 코드

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.Scanner;
 
public class Client
{
    public static void main(String[] args)
    {
        try {
            Socket s = new Socket("127.0.0.1",1234);
            System.out.println("서버접속 성공");
            
            //서버에서 전송한 메시지를 수신한다
            InputStream is = s.getInputStream();
            InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
            BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
            
            new ClientThread(s, br).start(); //네트워크 출력 쓰레드
            
            while(true) {//네트워크 입력 쓰레드
                String m = br.readLine();
                System.out.println("서버측에서 보내온 메세지:"+m);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("클라이언트 종료");
    }
    //네트워크 출력 기능을 담당할 클라이언트 측 쓰레드
    static class ClientThread extends Thread {
        Socket s;
        PrintWriter pw;
        BufferedReader br;
        boolean loginpass;
        ClientThread(Socket s,BufferedReader br){
            this.s=s;
            this.br=br;
            try {
                String msg = br.readLine();
                System.out.println("서버측에서 보내온 메세지:"+msg);
                if(msg.equals("접속 성공")) {
                    OutputStream os = s.getOutputStream();
                    OutputStreamWriter ow = new OutputStreamWriter(os);
                    this.pw = new PrintWriter(ow);
                    loginpass = login();
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        @Override
        public void run() {
            Scanner kbd = new Scanner(System.in);
            while(true) {
                System.out.println("입력할 메시지:");
                String line = kbd.nextLine().strip();
                pw.println(line);
                pw.flush();
                try {
                    Thread.sleep(1000);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        }
        private boolean login() {
            pw.println("Smith 12345");
            pw.flush();
            String loginresult =null;
            try {
                loginresult = br.readLine();
                System.out.println("로그인 결과:"+loginresult);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if(loginresult.equals("로그인 성공")) {
                return true;
            }else {
                return false;
            }
        }
    }            
}

서버 클래스 콘솔:

서버소켓 대기중
클라이언트 접속됨
서버소켓 대기중
클라이언트측에서 보내온 메세지:hello
클라이언트측에서 보내온 메세지:Bye

 

클라이언트 클래스 콘솔:

서버접속 성공
서버측에서 보내온 메세지:접속 성공
로그인 결과:로그인 성공
입력할 메시지:
hello
서버측에서 보내온 메세지:hello
입력할 메시지:
Bye
서버측에서 보내온 메세지:Bye
입력할 메시지:

 

클라이언트 클래스의 네트워크 입력 쓰레드와 네트워크 출력 쓰레드를 병행 실행이 가능해졌다.

---

사용자가 메시지를 보내 자신이 아닌 타인에게 보내기 위해서 소켓과 입력과 출력이 맞는 스트림을 써야한다.

그림으로 나타내면

각 스트림에는 소켓이 있다.

클라이언트1에서 메세지를 보내 클라이언트2에서 수신한다고 예를 든다면,

클라이언트1의 출력스트림에서 데이터가 나가 서버 컴퓨터의 입력 스트림에서 데이터를 수신하고 서버컴퓨터의 출력 스트림에서 데이터가 발신되어 클라이언트2의 입력스트림에서 송신한다.(그림에서 초록색 라인 코스)

---

여러대의 컴퓨터가 서로 데이터를 주고 받으려면 서로 많은 소켓이 필요해진다.

모든 사람한테 데이터를 보내는 것(브로드캐스팅)

 

서버 클래스 코드

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.ArrayList;
 
public class Server 
{
    static ArrayList<PrintWriter> out = new ArrayList<PrintWriter>();
    
    public static void main(String[] args) 
    {
        try { 
            ServerSocket ss = new ServerSocket(1234);
            while(true) {
                System.out.println("서버소켓 대기중");
                Socket s = ss.accept(); //무한대기
                System.out.println("클라이언트 접속됨");
                new CommThread(s).start();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println("서버 종료");
    }
    //내부 클래스로 구현한 통신용 쓰레드
    static class CommThread extends Thread {
        private Socket s;
        private PrintWriter pw;
        private BufferedReader br;
        private boolean loginpass;
        CommThread(Socket s) {
            this.s = s;
            try {
                OutputStream os = s.getOutputStream();
                OutputStreamWriter ow = new OutputStreamWriter(os);
                this.pw = new PrintWriter(ow);
                
                pw.println("접속 성공");
                pw.flush();
                
                loginpass = login();
                
            }catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        @Override
        public void run() {
            if(loginpass) {
                try {
                    PrintWriter toClient = null;
                    while(true) {
                        String m = br.readLine();//클라이언트에서 온 메시지 받기
                        
                        for(int i=0;i<out.size();i++) {
                            toClient = out.get(i);
                            toClient.println(m);//받은 메세지 루프를 통하여 모든사람한테 보내기
                            toClient.flush();
                        }
                    }
                }catch (Exception e) {
                    System.err.println("클라이언트 나감");
                    out.remove(pw);
                }
            }
            System.out.println("통신 쓰레드 종료");
        }
        private boolean login() {
            try {
                InputStream is = s.getInputStream();
                InputStreamReader isr = new InputStreamReader(is);
                this.br = new BufferedReader(isr);
                
                String msg = br.readLine();
                String[] login = msg.split(" ");
                String uid = login[0];
                String upw = login[1];
                if(uid.equals("Smith")&&upw.equals("12345")) {
                    out.add(pw); //모든 출력용 스트림을 한개의 리스트에 저장한다.
                    pw.println("로그인 성공");
                    pw.flush();
                    return true;
                }
            }catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            return false;
        }
    }
}

54열 ~57열을 수정하여 클라이언트 받은 메시지를 반복문을 통해 모든 클라이언트에게 전송한다.

78열 - 클라이언트가 한명씩 생길때 마다 출력할 프린트라이터를 list에 추가해준다.

62열 - 클라이언트가 나갔을 때 해당 출력스트림도 삭제시켜준다.

 

클라이언트를 하나 더 실행하여  첫번째 클라이언트에서 보낸 메세지가 두번째 클라이언트에서도 수신되는지 확인할 수 있다.

 

첫번째 클라이언트 콘솔 값:

두번째 클라이언트 콘솔 값:

첫번째 클라이언트에서 서버로 보낸 내용을 두번째 클라이언트에서도 확인할 수 있다.

 

 

두번째 클라이언트를 종료 시키고 나서 서버 클래스 콘솔 내용:

클라이언트가 나가면 해당 br.readLine()에 들어올 정보도 없어져 같은 세트의 pw는 필요가 없어져서 에러가 뜨게된다.

 따라서 클라이언트가 나가면 해당 br과 같은 쓰레드였던 pw를 찾아 없애준다.(서버 클래스 62열)