자바 NIO TCP 블로킹 채널로 채팅 서버 구현하기

안녕하세요 알통몬입니다. 공감 및 댓글은 포스팅 하는데 아주아주 큰 힘이 됩니다!! 포스팅 내용이 찾아주신 분들께 도움이 되길 바라며 더 깔끔하고 좋은 포스팅을 만들어 나가겠습니다^^

ExecutorService(스레드풀) 과 ServerSocketChannel, SocketChannel 이 어떻게 사용되는지를

채팅 서버 구현을 통해 알아보겠습니다.

이 포스팅에서는 JAVAFX에 대한 내용이 들어있습니다.

아래 URL로 가셔서 JAVAFX에 대해 공부하시는 것을 추천드립니다.

http://blog.naver.com/rain483/220605517395

1. 서버 클래스의 구조

public class ServerExample extends Application {  ExecutorService executorService; // 스레드풀 필드 선언  ServerSocketChannel serverSocketChannel; // 서버 소켓 채널 필드 선언  List<Client> connections = new Vector<Client>(); // 연결된 클라이언트를 저장하는                                                                 List<Client>타입의 connections필드 선언                                                                 스레드에 안전한 Vector로 초기화    void startServer() { }    void stopServer() { }       class Client {   }              ////////////////////////////////      UI 생성 코드 }

2. startServer()

void startServer() {   executorService = Executors.newFixedThreadPool(    Runtime.getRuntime().availableProcessors()      ); // 스레드풀 생성      try {    serverSocketChannel = ServerSocketChannel.open(); // 서버 소켓 채널 생성    serverSocketChannel.configureBlocking(true); // 블로킹임을 명시적으로 선언    serverSocketChannel.bind(new InetSocketAddress(5001)); // 포트 바인딩   } catch(Exception e) { // 예외 발생 시 서버 소켓 채널 열려있으면 서버 멈춤.    if(serverSocketChannel.isOpen()) { stopServer(); }    return;   }      Runnable runnable = new Runnable() { // 연력 수락 작업을 Runnable로 정의    @Override    public void run() {     Platform.runLater(()->{       displayText("[[서버 시작]]");      btnStartStop.setText("stop");     });        while(true) {      try {       SocketChannel socketChannel = serverSocketChannel.accept();                                       // 클라이언트의 요청을 기다림.       String message = "[[연결 수락: " + socketChannel.getRemoteAddress()  + ": " + Thread.currentThread().getName() + "]]";       Platform.runLater(()->displayText(message));          Client client = new Client(socketChannel);       connections.add(client); // 클래이언트 객체 생성 후 connections                                                                      컬렉션에 추가              Platform.runLater(()->displayText("[[연결 개수: " + connections.size() + "]]")); // 연결된 클라이언트 수      } catch (Exception e) {       if(serverSocketChannel.isOpen()) { stopServer(); }       break;      }     }    }   };   executorService.submit(runnable);  }

3. stopServer()

void stopServer() {   try {    Iterator<Client> iterator = connections.iterator();    while(iterator.hasNext()) {     Client client = iterator.next();     client.socketChannel.close();     iterator.remove();    } // 모든 소켓 채널 닫기    if(serverSocketChannel!=null && serverSocketChannel.isOpen()) {      serverSocketChannel.close();     } // 서버 소켓 채널 닫기    if(executorService!=null && !executorService.isShutdown()) {      executorService.shutdown();     } // 스레드풀 닫기    Platform.runLater(()->{ // 작업 스레드는 UI 변경 불가하므로 -> Platform.runLater()사용     displayText("[[서버 멈춤]]");     btnStartStop.setText("start");       });      } catch (Exception e) {}    }

4. Client 클래스

class Client {  SocketChannel socketChannel; // 통신을 위한 SocketChannel을 필드로 선언     Client(SocketChannel socketChannel) { //생성자 선언(매개값으로 소켓 채널 필드 초기화)                                                                                          receive() 호출   this.socketChannel = socketChannel;   receive();  }      void receive() { // 클라이언트의 데이터를 받기 위해 receive() 선언    Runnable runnable = new Runnable() { // 스레드풀의 작업 스레드가 처리하도록                                                                   Runnable로 작업 정의     @Override     public void run() {      while(true) { // 클라이언트가 보낸 데이터를 반복적으로 받기 위한                                                   무한 루프       try {       ByteBuffer byteBuffer = ByteBuffer.allocate(100);               //클라이언트가 비정상 종료를 했을 경우 IOException 발생       int readByteCount = socketChannel.read(byteBuffer);              //클라이언트가 정상적으로 SocketChannel의 close()를 호출했을 경우       if(readByteCount == -1) {        throw new IOException();       }                String message = "[[요청 처리: " + socketChannel.getRemoteAddress() + ": " + Thread.currentThread().getName() + "]]";        Platform.runLater(()->displayText(message));                byteBuffer.flip();        Charset charset = Charset.forName("UTF-8");        String data = charset.decode(byteBuffer).toString();                for(Client client : connections) {         client.send(data);         }       } catch(Exception e) {        try {         connections.remove(Client.this);         String message = "[[클라이언트 통신 안됨: " + socketChannel.getRemoteAddress() + ": " + Thread.currentThread().getName() + "]]";         Platform.runLater(()->displayText(message));         socketChannel.close();        } catch (IOException e2) {}        break;       }      }     }    };    executorService.submit(runnable); // 스레드 풀에서 처리   }     void send(String data) {    Runnable runnable = new Runnable() {     @Override     public void run() {      try {       Charset charset = Charset.forName("UTF-8");       ByteBuffer byteBuffer = charset.encode(data);       socketChannel.write(byteBuffer);      } catch(Exception e) {       try {        String message = "[[클라이언트 통신 안됨: " + socketChannel.getRemoteAddress() + ": " + Thread.currentThread().getName() + "]]";        Platform.runLater(()->displayText(message));        connections.remove(Client.this);        socketChannel.close();       } catch (IOException e2) {}      }     }    };    executorService.submit(runnable); // 스레드풀에서 처리   }  }

5. UI 생성 코드 = JavaFX

TextArea txtDisplay;  Button btnStartStop;    @Override  public void start(Stage primaryStage) throws Exception {   BorderPane root = new BorderPane();   root.setPrefSize(500, 300); // 윈도우 사이즈 500 X 300      txtDisplay = new TextArea();   txtDisplay.setEditable(false);   BorderPane.setMargin(txtDisplay, new Insets(0,0,2,0));   root.setCenter(txtDisplay);      btnStartStop = new Button("start");   btnStartStop.setPrefHeight(30);   btnStartStop.setMaxWidth(Double.MAX_VALUE);   btnStartStop.setOnAction(e->{    if(btnStartStop.getText().equals("start")) {     startServer();    } else if(btnStartStop.getText().equals("stop")){     stopServer();    }   });   root.setBottom(btnStartStop);      Scene scene = new Scene(root);   scene.getStylesheets().add(getClass().getResource("app.css").toString());   primaryStage.setScene(scene);   primaryStage.setTitle("Server");   primaryStage.setOnCloseRequest(event->stopServer());   primaryStage.show();  }    void displayText(String text) {   txtDisplay.appendText(text + "\n");  }     public static void main(String[] args) {   launch(args);  } }

다음 포스팅에서는 TCP 블로킹 채널로 클라이언트 구현하기에 대해 공부하겠습니다.

이상입니다.