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안드로이드 부스트코스 강의 chap5 네트워킹에 이어 추가로, 네트워크 정리 특강을 준비하였습니다. 이번 특강에서 복잡하게 느꼈던 네트워크에 대해 가장 밑바닥이 되는 내용부터 시작해 네트워킹에 대한 전반적인 내용을 정리해 하고자 합니다. 네트워크가 애매하고 어려우셨던 분들에게 도움이 되었으면 합니다!

특강 개요

• 특강 날짜 : 2018.08.21
• 교수자 : 안드로이드 프로그래밍 설계자 정재곤님
• 주제 : 네트워킹 정리 특강

영상

영상목차

1. 강의 개요
   • 부스트코스 안드로이드 강좌에서 배우는 기본 네트워킹 정리
   • 대표적인 네트워킹 방법 요약
     
     • 대부분의 업무용 앱과 일반 앱 중 서버와의 통신이 필요한 앱에 적용하는 일반적인 네트워킹 방법
     • Thread, AsyncTask, Gson 정리 및 Node.js를 이용한 클라우드 서버 구성 방법에 대한 요약

2. 네트워킹 개요
   • 단순하게, 네트워크는 무언가를 주고받는 것이라고 할 수 있음
   • 일반적으로 Client/Server 구조를 기준으로 함
     • Client: 데이터를 주는 곳
     • Server: 데이터를 받는 곳
   • 3-tier C/S 모델 : 클라이언트 ⇔ 에플리케이션 서버 ⇔ 데이터 서버
   • P2P 모델 : 순수 P2P(서버 없음), 하이브리드 P2P (검색 및 인덱스를 위해 서버 사용)
     
     
3. 소켓 사용하기
   • 소켓은 Client/Server구조 네트워킹의 가장 기본
   • 소켓은 네트워크 레벨의 TCP레벨 위에서 서버 소켓과 클라이언트 소켓 간의 연결 유지하고, 그 연결 위에서 데이터 주고 받음
   • nodejs/socket/socket_server.js
     • Node.js를 이용한 소켓 서버 구성(net 패키지 사용)
     • 클라이언트 데이터를 data 이벤트로 받아 응답 전송
     • listen 메소드를 호출하면 서버 대기
   • android/SocketClient/MainActivity.java
     • 안드로이드 앱 : INTERNET 권한 추가, 스레드와 핸들러 사용
     • Socket 객체를 이용해 소켓 클라이언트를 만들고 데이터 송신 및 수신
     • 안드로이드 소켓 클라이언트에서 '안녕!' 글자 전송
     • Node.js 서버에서 수신한 글자를 포함하는 응답 전송
   • Socket을 실무에 사용할 때 발생하는 일반적인 이슈
     1. 소켓 서버를 모바일 단말에 올릴 수 있을까?
        • 하나의 모바일 단말을 소켓 서버로 하고 다른 모바일 단말에서 클라이언트로 접속 가능
        • 네트워크 망이 다른경우, 어떻게 통신할 수 있을까?
          → STUN, ICE
        • 서버의 IP를 어떻게 검색할 것인가?
          → 세션 연결을 위한 Server Discovery, 방화벽 문제
     2. 여러 클라이언트를 동시에 처리하기 위해서는 어떤 방법이 가장 좋을까? 
        • 다중 접속을 해결하기 위해 스레드 모델로 구현
        • 자바 VM에서 스레드를 사용함으로써 성능이 떨어지는 문제를 어떻게 해결할 것인가?
          → 성능 문제 해결을 위한 NIO, Netty
          → 비동기 처리를 위한 RxJava
          → Node.js의 비동기(이벤트) 프로그래밍
4. 웹 사용하기
   • TCP 소켓 연결을 사용하며, 요청과 응답을 위한 HTTP 표준 헤더를 포함함
   • HTTP Request/Response
   • /socket/serverSocket.js
     • 소켓 서버를 수정하여 HTTP 헤더 전송을 포함하도록 하면 웹브라우저에서 정상 응답 받을 수 있음
   • /web/app1.js
     • Node.js에서 Express를 이용해 웹 서버 구성
   • /httpClient/MainActivity1.java
     • 안드로이드에서 HttpURLConnection을 이용해 웹 서버에 요청 및 응답 처리
   • 웹을 실무에 사용할 때 발생하는 일반적인 이슈
     1. 어떻게 하면 단순한 코드로 요청/응답을 받을 수 있을까?
        • 스레드와 핸들러를 일일이 명시하지 않는 방법은 없는가?
        • 응답 코드를 쉽게 처리할 수 있는 방법은 없는가?
          → okHttp, Volley, Gson
     2. 어떻게 하면 단순한 코드로 이미지 업로드와 다운로드를 할 수 있을까?
        
        • 이미지 업로드 : Multipart 전송을 통해 서버에 업로드
        • 이미지 다운로드 : Universal Image Loader, Glide, Picasso 등 라이브러리 사용
5. 비동기 처리
   
   • 안드로이드에서 스레드와 핸들러 사용
   • AsyncTask의 사용
   • /httpClient/MainActivity.java
     • onPostExecute 메소드 안에서 Gson을 이용한 응답 처리 - Gson은 JSON 문자열을 자바 객체로 변환
   • /web/app2.js
     • Node.js 웹 서버에서 MySQL 접속하여 조회하도록 수정
     • 안드로이드에서 AsyncTask와 Gson 사용하고 Node.js 서버에서는 MySQL 데이터베이스 접속 
       
       
6. 웹을 위한 Volley와 Gson
   • Volley는 스레드와 핸들러를 신경쓰지 않고 Request 객체를 만든 후 Queue에 넣는 것만으로 요청 가능
   • /buildgradle/app 에 Volley와 Gson 추가
   • RequestQueue 객체는 Application 클래스 또는 특정 클래스의 static 멤버로 선언 가능
   • 요청 객체 생성 및 Queue에 추가
   • Gson을 이용한 응답처리
7. 이미지 업로드/다운로드
   
   • Node.js에서의 파일 업로드 : multer 모듈을 이용
     • multer 모듈을 이용해 파일 업로드를 하고 요청패스로 들어온 요청을 처리하는 방식
     • /customer/upload 패스로 파일 업로드 요청을 받으면 uploads 폴더로 업로드한 후 root 폴더로 이동
   • 안드로이드에서의 파일 업로드 : Multipart 이용
   • 안드로이드에서의 이미지 다운로드 : Glide, Picasso 라이브러리 이용
8. 웹소켓을 이용한 메시징
   • 웹소켓은 html5에서 웹브라우저에서도 소켓을 사용할 수 있도록 지원하는 것
     • stateless(연결이 유지되지 않는) 웹에서 클라이언트/서버 간 연결 유지를 가상으로 지원 
     • 웹브라우저에서 채팅 가능함
   • HTTP 헤더를 이용한 연결 정보 교환
   • Socket.IO 라이브러리 : 웹소켓을 이용한 메시징을 이벤트 기반으로 쉽고 간단하게 구현 가능
     • send : emit을 이용한 요청 전송 (keyword 식별자)
     • recieve : on을 이용한 응답 수신
   • 메시징을 실무에 사용할 때 발생하는 일반적인 이슈
     1. 사용자가 많아졌을 때 어떻게 할 수 있을까?
        • Redis 사용 : 사용자 관리 및 서버 스케일링이 용이하도록
        • 사용자는 데이터베이스로 관리 : MySQL, Oracle 등 기존 레거시 서버 연동
     2. 서버에 부하를 줄이면서 단말 대 단말로 메시지를 전송할 수는 없을까? 
        • p2p 방식 사용
        • WebRTC : 웹 기반의 데이터를 주고받을 수 있는 방법에 대한 표준
          • 하이브리드 P2P 방식의 메시지, 비디오, 오디오 전송 메커니즘 제공
          • 세션 연결을 위한 Node.js 서버를 구성하고 단말 간 세션이 연결된 후에는 P2P 방식으로 송수신
          • 방화벽 문제 해결을 위한 STUN, ICE 프로토콜 지원
     3. 소켓을 이용한 자체 프로토콜 제작 방식은 어떨까?
        • 대부분의 기능을 최적화할 수 있다는 장점이 있으나 시간/비용 소요가 많고 서버 부하를 줄여야 하는 이슈가 있음
9. YouTube 실시간 방송과 재생
   • 앱에서는 실시간 방송을 위한 화면(유투브 앱의 화면)을 띄워주기만 하면 됨.
   • 마시멜로(API 23)이상
   • 방송기능
     • 인텐트 사용
     • 내가 만든 앱에서 방송기능을 사용하려면 스트르밍 서버 구현 해야함
   • 재생기능
     
     • YouTube 플레이어는 YouTubePlayerView 사용
     • 구글 콘솔 에서 YouTube 사용으로설정하고＇사용자인증정보＇에서API Key 생성
       • https://console.developers.google.com
       • jar 파일 다운로드하여 app/libs 폴더 안에 추가 후 안드로이드 스튜디오의 [Sync...] 버튼 클릭
       • 비디오ID로 비디오 지정하여 재생
   • 실시간 방송과 재생을 사용할 때 발생하는 일반적인 이슈
     1. 직접 동영상 제공 서버를 구성할 수 있을까?
        • 스트리밍 서버 구성 필요 : Kurento Media Server (http://www.kurento.org), etc...
        • 동영상 저장소 및 서비스를 위한 네트워크 비용이 발생
     2. YouTube 시스템을 이용하더라도 기능을 커스터마이징할 수 있을까?
        • 라이브 방송 제공을 위한 앱 구성 : 방송 생성 등을 API에서 지원하나 영상/음성 송신을 위한 기능은 Ffmpeg 등을 이용해 직접 구현 필요
        • 방송 재생을 위한 앱 구성 : 플레이, 검색 등을 API에서 지원

강의자료