서버에서 클라이언트에 데이터 전송

기본 개념

서버에서 클라이언트에게 데이터를 전송 및 실시간으로 주고 받을 때 사용할 수 있는 통신 기술들이다.

실시간 통신 기술	특징	통신 방향	기반 기술
Regular Polling	주기적으로 서버에 요청	단방향	HTTP 기반
Long Polling	요청 대기 후 응답	단방향	HTTP 기반
Server-Sent Events (SSE)	서버가 클라이언트로 데이터 푸시	서버 → 클라이언트	HTTP 기반
WebSocket	지속적인 연결 유지	양방향	TCP 기반

폴링

Regular Polling

동작 방식

클라이언트는 일정한 간격으로(예: 10초) 서버에 HTTP 요청을 보낸다.
서버는 요청을 처리하고 응답을 반환한다. (만약 처리가 진행중이더라도 빈 응답을 반환한다)

sequenceDiagram
    participant Client
    participant Server
    loop Every N seconds
        Client->>+Server: HTTP 요청
        Server-->>-Client: 즉시 응답
    end

특징

• 주기적인 요청 및 낮은 효율성
  • 클라이언트가 서버에 주기적으로 요청을 보내게 되므로 네트워크 리소스를 비효율 적으로 사용하게 된다.
• 쉬운 구현
  • 구현이 쉽고 HTTP 기반의 시스템에서는 언제든지 적용할 수 있다.

Long Polling

동작 방식

클라이언트가 서버에 요청을 보내고 서버는 데이터가 준비될 때 까지 연결을 유지한다.
새로운 데이터가 준비 되면 서버는 응답을 반환하고 클라이언트는 즉시 다음 요청을 보낸다.

sequenceDiagram
    participant Client
    participant Server
    
    Client->>+Server: HTTP 요청
    Note right of Server: 데이터 대기
    Server-->>-Client: 데이터 발생 시 응답
    Client->>+Server: 새 HTTP 요청
    Note right of Server: 데이터 대기

특징

• 지속적인 연결 대기
  • 서버는 새 데이터가 준비될 때까지 응답을 지연시킵니다.
  • 연결 대기시간이 길어질 수록 클라이언트와 서버의 연결을 유지해야하므로 리소스 부담이 커질 수 있다.
• 효율적인 데이터 전송
  • 새 데이터가 있을 때만 응답하므로 불필요한 요청이 줄어듭니다.
• 실시간성 강화
  • 새 데이터가 발생하면 즉시 전달됩니다.

소켓

동작 방식

클라이언트와 서버 간의 양방향 통신을 지원하며 지속적인 TCP 연결을 유지한다.
WebSocket 연결 종료의 경우 명시적으로 요청해서 종료할 수 있다.

sequenceDiagram
    participant Client
    participant Server
    
    Client->>Server: WebSocket 연결 요청
    Server-->>Client: 연결 승인
    
    rect rgb(240, 240, 240)
        Note over Client,Server: 양방향 실시간 통신
        Client->>Server: 메시지 전송
        Server->>Client: 메시지 전송
    end
    
	Client->>Server: WebSocket 종료 요청
    Server-->>Client: 연결 종료

특징 및 장단점

웹 소켓이란

Server-Side-Events(SSE)

클라이언트와 서버 간의 단방향 실시간 통신을 지원하는 기술이다.
서버가 클라이언트에게 지속적으로 데이터를 푸시할 수 있습니다.
SSE는 HTTP 기반으로 동작하며, 연결이 한 번 설정되면 클라이언트가 서버로부터 이벤트를 지속적으로 받을 수 있다.

동작 방식

sequenceDiagram
    participant Client
    participant Server
    
    Client->>+Server: EventSource 연결
    Server-->>Client: 이벤트 스트림 시작
    loop 서버 푸시
        Server->>Client: 이벤트 데이터
        Server->>Client: 이벤트 데이터
    end

특징

• 단방향 통신
  • 서버에서 클라이언트로만 데이터를 전달할 수 있다.
• HTTP 기반이다.
  • 기존 HTTP 프로토콜 위에서 동작한다.
• 자동 재연결
  • 네트워크 문제나 연결 끊김이 발생하면 클라이언트가 자동으로 재연결 한다.

서버 리소스를 사용하는 방식

• SSE는 HTTP 기반으로 동작하며, 클라이언트가 서버에 연결을 요청하면 서버는 text/event-stream 콘텐츠 타입으로 응답하고 연결을 유지한다.
• 이 연결은 HTTP 단일 요청으로 처리 되며 더 이상의 오버헤드는 필요하지 않다.
• 각 클라이언트 마다 하나씩 지속적인 연결이 필요하므로 많은 클라이언트가 접속되면 서버의 리소스가 점유된다.