컴퓨터 네트워크 12일차 : 소켓프로그래밍 멀티쓰레드

 

1. 소켓 클래스

import java.net.* 패키지에서 소켓프로그래밍 관련된 API를 제공하고 있습니다.

해당 패키지에는 소켓패키지가 정의가 되있습니다.

client 소켓에는 accept()가 있고 server 소켓에서는 ServerSocket이라는 것에서 지원하고 있습니다.

 

참고로 UDP 소켓은 DatagramSocket을 사용한다.

 

1-1. java.net.Socket

클라이언트 소켓을 얻을 수 있습니다. 다음과 같은 기능을 사용할 수 있는데요.

Socket(String host, int port) : 소켓 객체를 만들 수 있습니다.

InputStream getInputStream()

OutputStream getOutputStream()

close()

 

1-2. java.net.ServerSocket

ServerSocket(int port) : 포트번호를 이용해 서버 소켓을 생성하고 특정 포트번호에 바인드 됩니다.

Socket Accept()

 

 

1-3. 클라이언트 전용 소켓 생성하기

 

다음과 같이 welcoming socket과 accept를 하면, 클라이언트와 메세지를 주고 받을 수 있는 소켓이 하나 생성됩니다.

 

다음과 같이 소켓을 생성할 수 있는데요. (여러 방법)

Socket(InetAddress server, int port);

Socket(String hostname, int port); //대표적

Socket(InetAddress server, int port, InetAddress local, int localport);

 

1-4. IP 얻어오기

– static InetAddress getByName(String host)
– static InetAddress[] getAllByName(String host) : 여러개 호스트에 맵핑되는 IP주소를 얻어올 수 있습니다.

 

– static InetAddress getLocalHost() : 자신의 PC의 IP주소를 얻을 수 있습니다.

 

예시

InetAddress x = InetAddress.getByName( “sw.gachon.ac.kr”);

x는 소켓을 생성할 때 매개로 보낼 수 있습니다.

 

예외처리

Throws UnknownHostException : IP주소를 못 얻어 올 때

 

try {

InetAddress ad = InetAddress.getByName(hostname); System.out.println(hostname + ":" +

ad.getHostAddress()); } catch (UnknownHostException e) {

}

System.out.println("No address found for " + hostname);

 

 

1-5. 클라이언트 구현 : 127.0.0.1

import java.io.*;
import java.net.*;
USE: 127.0.0.1
 class TCPClient {
public static void main(String argv[]) throws Exception
{
String modifiedSentence;
Socket clientSocket = new Socket("hostname", 6789);
BufferedReader inFromUser =
new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
DataOutputStream outToServer =
new DataOutputStream(clientSocket.getOutputStream());

BufferedReader inFromServer = new BufferedReader(new
InputStreamReader(clientSocket.getInputStream())); sentence = inFromUser.readLine(); outToServer.writeBytes(sentence + '\ n'); modifiedSentence = inFromServer.readLine(); System.out.println("FROM SERVER: " + modifiedSentence); clientSocket.close();
   } }

hostname에 127.0.0.1(루프 백 아이피 주소)을 적게된다면 내 로컬 호스트 안에서 네트워킹이 일어나게끔 지원합니다. 즉, PC 1대에서 클라이언트 서버 모두 구현할 수 있습니다.

 

바인딩된 소켓의 인풋 아웃풋 스트림을 여는 것을 볼 수 있습니다.

같은 PC 내에서 IP주소는 필요 없지만 그렇게 흉내낼 수 있는 IP주소로 127.0.0.1을 쓰는 것이다.

 

 

1-6. 서버 구현 : 127.0.0.1

import java.io.*;
import java.net.*;
class TCPServer {
public static void main(String argv[]) throws Exception{
String clientSentence; String capitalizedSentence;
ServerSocket welcomeSocket = new ServerSocket(6789);
while(true) {
Socket connectionSocket = welcomeSocket.accept();
BufferedReader inFromClient = new BufferedReader(new InputStreamReader(connectionSocket.getInputStream()));

}

DataOutputStream outToClient =new DataOutputStream( connectionSocket.getOutputStream());
clientSentence = inFromClient.readLine(); capitalizedSentence = clientSentence.toUpperCase() + '\ n'; outToClient.writeBytes(capitalizedSentence);
}}}

이 때 클라이언트와 똑같은 포트 번호를 사용합니다.

 

 

2.  Thread

스레드는 프로세스 내에서 flow of control 입니다.

또한 다른 스레드와 동시에 동작할 수 있는 코드의 조각입니다.

각각의 스레드는 각각의 call stack을 가지고 있습니다.

각각의 virtual machine 하나는 적어도 하나의 메인 스레드를 가지고 있습니다. 만약 하나의 스레드를 생성을 하면 main thread + work thread 인 것 입니다.

1:다 프로그램을 만드려면 스레드를 이용해야합니다. 스레드는 소켓프로그래밍과 세트라고 볼 수 있습니다.

로컬스레드는 동시에 일을 처리하는 것처럼 자원을 나눠서 사용합니다.

싱글스레드는 하나의 일이 순차적으로 진행되지만, 멀티스레드는 한 프로세스에서 여러개의 일들이 수행됩니다.

 

 

2-1. 서버가 많은 스레드를 동시에 처리하려면?

해당 코드는 클라이언트 하나가 메세지를 보내면 block되기 때문에 다른 클라이언트의 메세지를 읽을 수 없습니다.

때문에 서버에서는 여러개의 스레드를 클라이언트 단위로 생성해줘야 합니다.

 

2-2. 스레드를 생성하는 방법

 

1) Thread class를 extends하는 방법

스레드를 상속해서 새로운 스레드를 정의합니다. 그 후 run 메소드를 재정의해줍니다. (34:00)

 

2) Runnable을 implements하는 방법