(1) String

• 문자열 -> 배열 변환
  • char[] ary = msg.toCharArray() : 문자열을 char타입의 배열로 변환
  • String[] ary = msg.split("기준이 되는 문자열") : 기준에 따라서 문자열을 나누어서 배열에 저장
• 문자열 비교 (반환값 boolean)
  • msg.equalsIgnoreCase("abc") : 대소문자를 구별하지 않고 abc가 문자열과 같은지를 반환
  • msg.startsWith("a") : 문자열이 a로 시작하는지를 반환
  • msg.endWith("a") : 문자열이 a로 끝나는지를 반환
  • msg.contains("a") : 문자열이 a를 포함하고 있는지를 반환

• 문자열 변환 후 반환

  • msg.toUpperCase() : 문자열 안의 소문자를 대분자로 변환
  • msg.toLowerCase() : 문자열 안의 대문자를 소문자로 변환
  • msg.trim() : 문자열 앞, 뒤의 공백을 제거 → 중간의 공백은 제거하지 않는다.
  • msg.replace("abc", "b") : 문자열 안에서 abc를 b로 전부 변환 후 반환
  • msg.replaceAll("ab", "b") : 문자열 안에서 ab를 전부 b로 변환 후 반환 → replace와 replaceAll은 거의 유사하지만 replaceAll에는 정규식([])이 사용가능하다.

• 문자열 반환

  • msg.charAt(index) : 문자열 안에서 index에 위치한 값을 반환
  • msg.substring(2,5) : 문자열 안에서 index 2 ~ 5까지를 출력 (마지막 index는 -1로 지정)

(2) Character

• Character.toUpperCase(c) : char타입의 변수 c를 대문자로 변환 후 반환 → Character.isUpperCase(c)는 char타입의 변수 c가 대문자인지를 boolean타입으로 반환
• Character.toLowerCase(c) : char타입의 변수 c를 소문자로 변환 후 반환 → Character.isUpperCase(c)는 char타입의 변수 c가 소문자인지를 boolean타입으로 반환

배열 정렬

1. 오름차순 정렬 : Arrays.sort(array)

    Arrays.sort(array);

2. 내림차순 정렬 : Collections.reverseOrder() : Integer 과 같은 Wrapper class에만 사용가능하므로 유의해야 한다.

    Arrays.sort(array, Collections.reverseOrder());

: 문제를 보면 이런식으로 순서가 정해지고 있는데 여기서 규칙을 찾을 수 있다.

• 한 줄에서 각각의 합은 모두 같다.
• 각 줄에서 요소의 개수는 각각의 합에서 -1을 뺀 값이다.
• 홀수의 경우 작은 수부터 시작하고 짝수의 경우 큰 수부터 시작한다.

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

        int n = Integer.parseInt(br.readLine());

        int num = 2;
        String result = "";
        int count = 0;

        while(count != n) {

            if(num % 2 == 0) {
                for(int j = num-1 ; j >= 1 ; j--) {
                    int k = num - j;

                    result = j + "/" + k;
//                    bw.write(result + "\n");
                    count++;

                    if(count == n) {
                        break;
                    }
                }
            }else {
                for(int j = 1 ; j <= num -1 ; j++) {
                    int k = num - j;

                    result = j + "/" + k;
//                    bw.write(result + "\n");
                    count++;

                    if(count == n) {
                        break;
                    }
                }
            }

            num++; 
//            bw.write(">>>" + num + "\n");
        }

        bw.write(result);

        bw.close();
    }

}

1. 사용자에게 n을 입력받는다.
2. 각 줄의 합이 2부터 시작하기에(1번째 값인 1,1의 합이 2다.) num의 값, 초기값을 2로 지정해둔다.
3. 연산한 횟수를 기록하는 count변수를 생성하였다.
4. num이 짝수라면 빼는 값이 큰 수부터 시작하기에 num-1을 초기값으로 잡고, num을 1까지 빼게 되므로 조건을 1보다 크거나 같게로 설정하였다. ex) 4라면 3을 빼고 나온 값을 k에 담는다.
5. 이렇게 뺀 값을 출력형태로 result에 저장한다.
6. count를 증가시키는데 이때 count가 n과 같다면 반복문을 종료하고 result를 출력한다.

이렇게 했을 때 시간초과로 오류가 발생했다..

다음 설계

import java.io.BufferedReader;
import java.io.BufferedWriter;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.StringTokenizer;

public class Main {

    public static void main(String[] args) throws IOException {

        BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

        int n = Integer.parseInt(br.readLine());
        String result = "";

        int i = 0;
        int count = 0;

        while(true) {

            if(n - i > 0){
                n -= i;
                count++; i++;
                continue;
            }

            break;
        }

        int num = count+1;

        if(num % 2 == 0) {
            for(int j = num-1 , p = 0; p < n ; j--, p++) {
                int k = num - j;

                result = j + "/" + k;
            }
        }else {
            for(int j = 1 , p = 0; p < n ; j++, p++) {
                int k = num - j;

                result = j + "/" + k;

            }    

        }

        bw.write(result);

        bw.close();
    }

}

시간을 줄이기 위해 while문과 for문을 분리하기로 했다.

while문 : n번째에 해당하는 분자와 분모의 합(num)이 무엇인지 찾아내는 구문 → 각 줄이 분자와 분모의 합의 -1개수만큼 존재하므로 n에 각 줄의 개수를 빼면서 n이 몇 번째 줄에 속하는지를 구해낸다. ex) 7번째라면 -0 -1 -2 -3 을 통해 count는 4, 즉 n은 4번째 줄에 속하게 되고 분자와 분모의 합(num)은 5이다.

for문 : num이 짝수인지 홀수인지에 따라 빼는 값을 다르게 한다.

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Scanner scan = new Scanner(System.in);

        long[] num = new long[3];
        long money = 0; long count = 0; 
        long same_num = 0; long max_num = 0;

        num[0] = scan.nextLong();
        num[1] = scan.nextLong();
        num[2] = scan.nextLong();

        for(int i=0 ; i < num.size() ; i++) {

            for(int j = i+1 ; j < num.size(); j++) {

                if(num[i] == num[j]) {
                    count++;
                    same_num = num[i];
                }
            }
        }

        System.out.println(same_num);

        if(count == 3) {
            money = 10000 + num[0] * 1000;
        }else if(count == 2) {
            money = 1000 + same_num * 100;
        }else {

             for( long in : num) {
                 if(in > max_num) 
                     max_num = in;
             }

             money = max_num * 100;

         }

         System.out.println(money);


    }

}

• 처음 구현하고자 했던 것 숫자 3개가 있을 때 1,2를 비교 / 1,3을 비교 / 2,3을 비교한 후 같을 때마다 count에 +1을 해주었다.
  → 이를 위해 이중루프 안의 j를 i+1의 값으로 설정했다.

  i | j | |:---:|:---:| 1 | 2,3 2 | 3 3 | X| → 문제점 : 2 2 6으로 들어올 때 count의 값이 1로 나오게 된다.
  → 해결 : 배열이 아니라 ArrayList로 구현하여 같은 숫자가 나올 경우 list안에서 같은 숫자를 다 뺀후 list의 길이에 따라서 판별한다.

  input | num.size() | |:---:|:---:| 3 3 3 | 0 2 2 6 | 1 1 2 5 | 3 |

import java.util.ArrayList;
import java.util.Scanner;

public class Main {

    public static void main(String[] args) {

        Scanner scan = new Scanner(System.in);

        ArrayList<Long> num = new ArrayList<Long>();
        long money = 0; 
        long same_num = 0; long max_num = 0;

        num.add(scan.nextLong());
        num.add(scan.nextLong());
        num.add(scan.nextLong());

        for(int i=0 ; i < num.size() ; i++) {

            for(int j = i+1 ; j < num.size(); j++) {

                if((num.get(i) == num.get(j)) ) {
                    same_num = num.get(i);
                }
            }
        }

        while(num.remove(Long.valueOf(same_num))) {}


        if(num.size() == 3) {

            for( long in : num) {
                if(in > max_num) 
                    max_num = in;
            }

            money = max_num * 100;

        }else if(num.size() == 1) {

            money = 1000 + same_num * 100;

        }else {

            money = 10000 +same_num * 1000;        
        }

        System.out.println(money);

    }

}

* Stream : 연속적으로 단방향으로 흘러가는 것 → 데이터가 지나가는 통로 → 단방향이기에 하나의 stream으로 입출력이 안된다.

• java
  • OutputStream : 데이터를 보낼 때
  • InputStream : 데이터를 수신할 때
    

(1) BufferedReader : 텍스트를 버퍼링 → 한번에 하나의 문자가 아니라 여러개의 문자를 한번에 읽어서 버퍼에 저장한다. * 버퍼링 : data를 모아두었다가 한번에 전송하는 것.

BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

char[] input = (br.readLine()).toCharArray();
int input = Integer.parseInt(br.readLine());

• InputStreamReader : 입력 스트림을 통해서 들어온 것을 byte를 문자열로 전환
• System.in : terminal로 들어오는 사용자의 입력
• br.readLine() : 입력에서 한 줄(\n)으로 끝나는 데이터를 읽는다.

(2) BufferedWriter : 텍스트를 버퍼링

BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));

bw.write(time + " ");
bw.flush();
bw.close();

• bw.write() : 값을 출력한다. → 문자열을 같이 출력해주지 않으면 외계어가 출력되는 경우가 있다.
• bw.flush : 버퍼에 남은 것을 모두 출력한다.
• bw.close : BufferedWriter을 닫는다.

(3) 다른 Writer

• 객체.getOutputStream() : 객체가 가지고 있는 OutputStream을 반환한다.
• PrintWriter : 텍스트 출력 기반 mapper → 텍스트 데이터를 쉽게 사용할 수 있게 관리한다. → 인자로 OutputStream을 받는다.

(4) 입력의 끝 확인하기

while((input = br.readLine()) != null) {
    System.out.println(input);
}

StringTokenizer

StringTokenizer st = new StringTokenizer(br.readLine(), " ");

st.nextToken();        // 다음 token값을 반환
st.hasMoreTokens();    // 다음 token값이 있다면 true, 없다면 false를 반환
st.countTokens()    // token의 개수를 반환

• StringTokenizer은 한 줄을 입력받을 때마다 생성해주어야한다.

• 숫자 하나만 받을 경우에는 StringTokenizer을 사용하지 않는 것이 좋다.

• 공백 : split은 문자열의 시작에 오는 공백도 배열에 포함시키지만 StringTokenizer는 문자열의 시작에 오는 공백은 생략한다.

ArrayList

• ArrayList의 remove메서드

  • num.remove(1) : 첫번째 index의 값을 제거한다.
  • num.remove(Long.valueOf(same_num)) : Object 객체를 매개변수로 받으며 처음 나온 same_num을 제거한다. → 여기에서는 Long.valueOf()를 통해 Long 객체로 변환해주었다.
  • while(num.remove(Long.valueOf(same_num))) {}를 통해 list안에 있는 모든 same_num을 제거한다.

• arrayList도 foreach가능함.

• 최대 최소

  • Collections.max(arrayList) : 최댓값 반환
  • Collections.min(arrayList) : 최소값 반환

• 변수 포함, 확인

  • arrayList.contains(변수) : ArrayList안에 변수값을 포함하는지 true, false를 반환한다.
  • Collections.frequency(arrayList, Integer.valueOf(in)) : ArrayList안에 이 값이 몇 개 있는지를 반환 → Collectons.frequency는 시간복잡도를 높으므로 사용하지 않는 것이 좋다.
  • arrayList.indexOf(Integer.valueOf(max_num)) : 입력받은 값의 index를 반환

• 정렬

  • Collections.sort(arrayList) : ArrayList를 오름차순 정렬
  • Collections.sort(arrayList, Collections.reverseOrder()) : ArrayList를 내림차순 정렬

• 배열 변환

  // array -> list
  ArrayList<String> list = new ArrayList<String>(Arrays.asList(ary));
  

// list -> array list.toArray();

---

<h3>형 변환</h3>

- `String` - `int`
```java
// String -> int
int in = Integer.parseInt(String);

// int -> String
String st = Integer.toString(int);

• String - char

  //  char -> String
  char[] ch = string.toCharArray();
  string.charAt(index);    // String중에서 index의 값을 char로 반환
  String.indexOf("a");     // String에서 a가 위치한 index값을 반환
  

// String -> char char a = String.valueOf(char);

// String -> char[] : 다른 Wrapper Class는 배열 변환이 불가능하다. String s = String.valueOf(charAry);

- `int` - `double` 
```java
Double.valueOf(int);

: 같은 맥락으로 list에서 remove를 사용하기 위해 while(num.remove(Long.valueOf(same_num))) {} 의 경우가 있다.

• char - int

  // char -> int
  int i = (int) c;    (명시적 형변환?)
  int i = c;            (묵시적 형변환)
  

// int -> char char c = (char) i; char c = i;

---

코드를 작성할 때 꼭 알고리즘을 찾으려 하지말고 단순무식하게 짜도 된다.

(1) 모듈 생성과 client socket 생성

<script>
  import {onMount} from 'svelte';
  import axios from 'axios';
  import io from 'socket.io-client';

  let messages = [];
  let newMessage = ''; 

라이브러리 설명

• {onMount} : svelte에서 페이지가 로딩되면 먼저 실행되는 함수
• axios : Promise 기반 HTTP 클라이언트 라이브러리 https://velog.io/@eunbinn/Axios-vs-Fetch fetch vs axios 라이브러리 설명
• ) Promise : 통신 중 client에 response가 도착하기 전에 먼저 도착하는 가짜? response https://javascript.info/promise-basics
• io : socket.io(server의 socket라이브러리)를 client와 연결하기 위한 라이브러리

변수 설명

• messages : client간 전송될 메시지를 담을 배열
• newMessage : client가 전송할 메시지

(2) connection 📞

const socket = io("http://localhost:8000");

: server의 socket과 연결하는 부분

Web Socket - client 기능 구현

(1) 초기 메시지 목록 가져오기 - RestAPI 호출 💬

  onMount(async() =>{
    // 이 부분은 RestAPI 호출하는 부분
    const response = await axios('http://localhost:8000/messages');
    console.log(response.data[0]);
    messages = [...messages,...response.data];
})

1 → onMount : 아래의 내용들을 가장 먼저 실행 async ~ await → promise값이 아니라 response를 받을 때까지 기다린다. 2 → server의 /messages 엔드포인트를 호출해 response를 받는다.

// 서버의 /messages 엔드포인트
app.get('/messages',(req,res)=>{
    console.log("이전 메시지들을 불러옵니다.")
    res.json(messages);
})

3 → console에 json형태로 온 response안에서 데이터가 있는 영역 중 첫번째만 띄운다. 4 → client에 있던 messages 배열에 서버가 보낸 메시지 배열을 합친다. +) 배열끼리 합칠 때 배열 = [... 배열, ...합칠 배열]을 이용하면 쉽게 배열을 합칠 수 있다.

(2) 서버에서 메시지 수신하기 📩

    //서버에서 호출하는 부분
    socket.on("message",(message)=>{
      messages =[...messages,message];
      newMessage = '';
      console.log(messages);
    })
  })  

1 → server에서 message 이벤트를 호출한다면 response로 message를 받고 2 → client에 있던 messages 배열에 서버에서 보낸 message를 넣는다. 3 → 사용자가 입력했었다면 newMessage변수를 초기화한다. 4 → console에 서버에서 보낸 message를 띄운다.

(3) 서버에 메시지 전송하기 💌

function sendMessage(){
    const message = {
      text:newMessage,
      timestamp : new Date().toISOString(),
    }

  //axios.post('http://localhost:8000/post_messages',message);    //RestAPI 호출
    socket.emit('message',message);     // socket.io 호출

  }
</script>

1 → sendMessage()함수 정의 (Js문법) 2 → message dictionary에 사용자가 입력한 newMessage 와 지금 시간을 저장한다. 이 message는 서버에 보낼 dictionary이다. 5 → ReatAPI를 통해 서버에 정의되어있는 post_message 엔드포인트를 호출한다. 6 → socket을 통해 서버에 정의되어있는 message 이벤트를 호출한다.

<input bind:value={newMessage} on:keydown="{e=> e.key==='Enter' && sendMessage()}"/>
<button on:click={sendMessage}>Send</button>

<ul>
{#each messages as message (message.timestamp)}
<li>{new Date(message.timestamp).toLocaleTimeString()}: {message.text}</li>
{/each}
</ul>

1 → 사용자가 입력한 값을 newMessage에 저장한다. 2 → Send버튼을 클릭했을 때 위에서 정의한 sendMessage 함수를 호출한다. 3 → message 배열에 있는 모든 메시지와 시간을 4 → 화면에 출력

시현영상

(1) 환경

• server : local에서 Node.js
• client : local에서 svelte

(2) 사용 라이브러리

• socket.io 또는 ws 라이브러리중에서 socket.io 사용 → 실시간 채팅의 경우 socket.io가 더 적합하다.
• net

(3) 환경 setting

• svelte : npx dgit sveltejs/template svelte-app

  • npx : npm패키지 실행 도구, npm이 전역으로 설치되어 있지 않아도 npm이 바로 실행될 수 있게 한다.

  • ) npm install -g : npm을 전역으로 설치하는 명령어

  • dgit : github같은 git 저장소에서 프로젝트의 초기템플릿을 복사하는 도구 → svelte의 공식템플릿인 sveltejs/template를 복사한다.

  • svelte-app : 만들어질 directory 이름

• svelte 템플릿: npm create vite@latest 프로젝트 이름 -- --template 프레임워크 이름 npm create vite@latest frontend -- --template svelte

• npm create : 프로젝트 스캐폴딩을 위한 명령어
• ) 프로젝트 스캐폴딩 : 프로젝트를 시작할 때 기본적인 구조와 설정을 자동으로 생성해주는 과정
• vite@latest : 최신버전의 vite 패키지를 가져온다.
• ) vite : 빌드 도구, 프레임워크의 초기설정과 템플릿을 가져와주는 도구

• node.js 설치 https://nodejs.org/en/download LTS버전을 설치하며 따로 설정할 것은 없고 전부 기본세팅으로 설치한다.

(4) 라이브러리

• node.js - express : Web Server 프레임워크 라이브러리
• node.js - socket.io : Web Socket 라이브러리 https://socket.io/ - socket.io 공식 사이트로써 기본적인 활용방법이 나와있다.

Web Socket - Server 환경 세팅

(1) 모듈 호출과 서버 socket 생성

const express = require('express');
const http = require('http');
const socketIo = require('socket.io');
const bodyParser= require('body-parser');
const cors = require('cors');

const app = express();
app.use(bodyParser.json());     // body 부분 처리
app.use(cors());        // cors 부분 에러 해결, 모든 도메인에서의 요청 허용
const server = http.createServer(app);
const io = socketIo(server, {
    cors: {
      origin: "*",
      methods: ["GET", "POST"]
    }
});

라이브러리 설명

• body-parser : response를 json형태로 변환하기 위한 라이브러리
• cors : cors 에러를 해결하기 위한 라이브러리

함수 설명

• require : 다른 파일이나 모듈을 가져오는 함수
• createServer : 매개변수로 client의 request에 따라 실행되는 함수를 받는다. 즉 request handler이다.
• socketIO : 매개변수로 http server 객체를 받는다.

• Web Socket은 초기 연결을 http로 수립한 후 해당 연결을 업그레이드하여 연결을 유지하며 데이터를 교환한다.

변수 설명

• app : Application이라는 객체, get, post, put, delete같은 HTTP 요청을 처리하는 메서드를 가지고 있다. → get, post, put, delete는 client가 request하는 것이기에 createServer의 매개변수로 사용된다.
• server : Application 객체를 기반으로 하는 http server
• io : serverSocket

cors 문제 해결

const io = socketIo(server, {
    cors: {
      origin: "*",
      methods: ["GET", "POST"]
    }
});

• origin : 모든 ip주소에서의 요청 허용
• methods : GET, POST 요청만 허용

(2) Connection

io.on('connection',(socket) => {
    console.log('New Client Connected');

    socket.on('disconnect',() =>{
        console.log('Client disconnect');
    });
});

server.listen(8000,() => console.log('Listening on port 8000'));

• on(이벤트 handler, (resquest) => {내부로직}); : client에서 io.이벤트메서드를 호출하면 호출할 때 함께 전송되어진 request를 이용해 내부로직을 처리한다.

→ connection : client에서 io.connection메서드를 통해 socket연결을 요청하면 실행되는 이벤트 handler → (socket) : request, 함수 호출을 통해 생성되는 connectionSocket이다. → 화살표함수에서 파라미터의 위치에 따라 request, response가 결정된다. 파라미터가 1개일 경우 request이다.

socket.on('disconnect',() =>{ console.log('Client disconnect');}); → 위의 response로 들어온 socket을 통해 disconnect요청이 들어온다면 () : 따로 request와 response를 관리하지 않고 console에 log로 'Client disconnect'를 출력하겠다.

• server.listen(포트번호, () => 내부로직); : 포트번호에서 server가 응답을 대기중이다.

Web Socket - Server 기능 구현

(1) 이전 메시지들 불러오기

let messages = [{text: '어서오세요!', timestamp : new Date().toISOString()}];  
//메세지들을 저장할 배열, 처음에는 어서오세요!와 최초 사용자가 들어온 시간이 출력된다.

app.get('/messages',(req,res)=>{
    console.log("이전 메시지들을 불러옵니다.")
    res.json(messages);
})

• app.HTTP메서드 ( 'url' , (request, response) => {내부로직}); : client가 get,post,put,delete의 HTTP메서드를 url을 통해서 request와 함께 요청을 보낸다면 response를 정의해서 내부로직을 처리한다.

1 → app 은 HTTP요청을 처리하는 객체로써
→ client가 get의 /messages 요청을 보내면 →(req,res) : request를 받고 response를 생성해서 2 → console에 "이전 메시지들을 불러옵니다."라는 메시지를 출력한다. 3 → response로 json(messages), 위의 이전 메시지들을 담아두는 배열(messages)를 json형태로 전송한다.

(2) 메시지 전송 (RestAPI or socket) : server의 기능구현은 RestAPI 엔드포인트와 같은 HTTP기반응답과 socket.io로만 구현했다.

• RestAPI

  app.post('/post_messages',(req,res)=>{
    const reqMessage = req.body;
    messages.push(reqMessage);
  
    io.emit('message',reqMessage);
  
    res.status(201).end();
   })

1 → client에서 /post_message라는 요청을 보내면 → (req,res) : request를 받고 response를 생성해서 2 → reqest의 body안의 내용을 reqMessage라는 변수에 저장한다. 3 → server가 가지고 있는 이전 메시지들을 담는 배열 messages에 client가 보낸 reqMessage를 저장한다. 4 → client에서 정의된 message메서드를 reqMessage와 함께 호출시킨다. 이는 한 client가 보낸 메시지를 다른 client에게 모두 보내기 위해서이다. 5 → res.status(201).end()

res 메서드

• res.end() : Express.js에서 응답 process를 종료하는 메서드, client에게 어떤 data도 보내지 않고 단순히 응답 process를 종료한다. ex) post메서드에서 data를 보낼 필요 없이 응답을 종료해야 할 때
• res.status() : 인자안의 값을 status code로 설정한다.
• res.json() : 인자안의 값을 json형태로 변환 후 client에게 전달한다.
• res.send() : 인자안에 다양한 타입(문자열, 객체, 배열 ...)을 받을 수 있고 client에게 전달한다. → res.json()과 res.send()는 내부적으로 res.end()를 포함하고 있다.

• socket

socket.on('message',(reqMessage) =>{
    messages.push(reqMessage);
    io.emit('message',reqMessage);  
    // 모든 사용자에게 전송된 메시지들을 보내기 위해 
});

• socket.on('url', (request) => {내부로직}); : client가 url을 통해 request를 보내온다면 내부로직을 처리한다.

1 → client가 message url을 reqMessage와 함께 요청한다면 2 → server가 가지고 있는 이전 메시지들을 담는 배열 messages에 client가 보낸 reqMessage를 저장한다. 3 → client에서 정의되어있는 message이벤트를 호출하며 reqMessage를 같이 보낸다.

on은 이벤트를 정의하는 것이고, emit은 이벤트를 호출하는 것

: Socket을 이용한 통신 프로그래밍(TCP기준) → C언어를 기준으로 작성되었으나 언어마다 함수의 이름만 다를 뿐 전체적인 흐름과 기능은 같다.

Socket

socket (int domain, int type, int protocol) : socket 생성

domain 옵션|AF_UNIX | AF_INET | AF_INET6 |:---:|:---:|:---:|:---:| 뜻| process끼리 통신 |IPv4|IPv6

type 옵션|SOCK_STREAM | SOCK_DGRAM | SOCK_RAW |:---:|:---:|:---:|:---:| 뜻| TCP |UDP|IP계층바로사용

protocol 옵션|IPPROTO_TCP | IPPROTO_UDP | 0 |:---:|:---:|:---:|:---:| 뜻| TCP |UDP|type에서 미리 정의

return 값|-1| 0 |:---:|:---:|:---:| 뜻| 소켓 생성 실패 |소켓을 가리키는 소켓 디스크립터

Bind

bind(sockfd, serverIP, serverIP length) : serverIP, serverPort를 socket에 할당

옵션|sockfd | serverIP | serverIP length |:---:|:---:|:---:|:---:| 뜻| fd 파일 디스크립터의 약자,
socket의 반환값 |server의 IP Address|sizeof(serverIP) ,
진짜 길이

return 값|-1| 0 |:---:|:---:|:---:| 뜻| 실패 | 성공

Listen

listen(sockfd, backlog) : 대기 상태

옵션|sockfd |backlog |:---:|:---:|:---:| 뜻| socket의 반환값 |연결 대기열의 크기,
request connection socket이 대기하는 대기열

return 값|-1| 0 |:---:|:---:|:---:| 뜻| 실패 | 성공

Accept

accept(sockfg, clientIP, clientIP_length) : connection 수락, connectionSocket 생성 → bind와 형식이 거의 같지만 server가 client로 전송하는 것.

Read, Write

: 데이터 전송 과정

read write(connectSocket, message, sizeof(message))

옵션|connectSocket|message|sizeof(message) |:---:|:---:|:---:|:---:| 뜻| 연결에 사용한 connectionSocket | client에게 보낼 메시지 | 메시지의 크기

Close

: connection 끊기

close(connectSocket)

전체적인 흐름

: python 기준으로 send()/recv()는 read()/write()와 같은 용도이다.

Socket vs RestAPI

→ RestAPI는 실시간 통신이 아니다.

RestAPI : server와 client가 메시지를 주고받을 때마다 연결하고 종료하는 형식

socket : 한번 연결을 하면 메시지를 다 주고받기 전까지 종료하지 않고 메시지를 다 주고받은 후에야 close를 통해 연결을 종료한다.

통신방법|RestAPI|Socket |:---:|:---:|:---:| 연결| data를 한번 주고받을 때마다 | data를 보내기 위한 connection을 맺을 때 종료 | data를 한번 주고받을 때마다|client와 server가 data를 모두 다 주고받았을 때만

https://colinch4.github.io/2021-05-14/Rest_%EC%86%8C%EC%BC%93_%EC%B0%A8%EC%9D%B4/

→ application계층은 app에 의해 관리되며 나머지계층은 os(운영체제)에 의해 관리된다.

Socket

= 프로그램이 네트워크에서 데이터를 주고받을 수 있도록 네트워크 환경에 연결할 수 있게 만들어진 연결부로 application과 transport계층 사이에 생성된다.

(1) TCP와 UDP의 차이점

• TCP : 신뢰할 수 있는 통신서비스 (loss, delay)가 거의 없음 → 손실이 있어서는 안되는 email, web
• UDP : 신뢰할 수 없는 통신 서비스, 손실에 대한 복구가 없음 → 손실보다는 속도가 더 중요한 Youtube
• SSL : 암호화된 TCP Conntection을 제공함.

(2) HTTP : application 계층에서 browser(HTTP Client)와 Web Server(HTPP Server) 사이에 교환하는 메시지 → 서버는 과거 요청을 기억하지 않는다.

• Non-persistent-HTTP : client와 server 사이에 메시지를 보낼 때마다 TCP Connection을 맺어야함

• Persistent HTTP : client와 server사이에 하나의 TCP Connection으로 여러 메시지를 보낼 수 있음

Socket 통신과정 - UDP

→ server와 client 각자 socket을 생성 → client에서 message + serverIP / serverPort를 사용해 메시지를 전송 → server에서 read, write 후에 serverSocket으로 들어온 메시지안에서 clientIP와 clientPort를 사용해 reply → client에서 read하고 socket을 close함.

• UDP_Client.py → Socket 생성(socket) → 메시지 전송(sendto) : 암호화된 message + 보낼 serverIP와 serverPort → 메시지 받기(recvfrom) : 서버에서 보낸 modifiedMessage와 serverAddress → Socket 닫기(close)

• UDP_SERVER.py → Socket 생성 (socket) → Socket에 서버 주소 할당 (bind) : serverIP, serverPort → 메시지 받기 (recvform) → 메시지 전송 (sendto) : client에 보낼 메시지 + clientAddress

Socket 통신과정 - TCP

• connection 생성 → server는 request connection이 올때까지 대기(listen) → client가 server에 request connection → server가 connection 수락(accept), connectionSocket을 생성

• 실제통신 → client에서 message를 전송 → server에서 connectionSocket에 담겨있는 message를 read, write한 후에 connectionSocket으로 전송, connectinoSocket을 close → client에서 read하고 socket을 close함

• TCP Client → Socket 생성 → connect 요청(connect) : serverIP + serverPort → 메시지 전송(send) : 암호화된 sentence
  * serverIP와 serverPort를 포함하지 않음 → 메시지 받기(recv) : 서버에서 보낸 modifiedSentence → Socket 닫기(close)

• TCP Server → serverSocket 생성 → serverSocket에 서버주소 할당(bind) : serverIP, serverPort → serverSocket 대기상태(listen) → serverSocket 요청 수락, connectionSocket 생성(accept) → 메시지 받기(recv) : client에서 보낸 sentence → 메시지 전송(send) → connectionSocket 닫기(close)
  * UDP server에서는 따로 socket을 닫지 않았음.

• nginx 공식 사이트 : https://docs.nginx.com/nginx/admin-guide/dynamic-modules/geoip/

사용이유

: 졸업프로젝트를 진행하던 중 aws lightsail에 만들어둔 ec2에 php를 통한 해킹시도가 들어왔었다. github에 코드를 올릴 때 ec2의 고정ip도 같이 올려서 해킹시도를 당한 것 같아서 일단 github의 프로젝트들을 비공개 처리하고

스냅샷(백업본)을 이용해 새로운 ec2를 만들어 고정 ip를 새로 발급받았다. 이것으로 해결된 줄 알았으나 계속해서 해킹 시도가 들어왔다...

계속 404 not found로 response가 보내지고 있고, 졸프를 위한 개인적 공간이라서 크게 문제될 것은 없었지만 냅두기에는 또 찝찝해서 어떻게는 이를 해결하고자 고민하였다.

그래서 생각한 것이 아래의 방법이다.

1. aws cloudfront의 waf
2. aws ec2
3. 흥선대원군의 척화비

1. aws cloudfront의 waf 이 방법의 경우에는 내가 현재 사용하고 있는 것이 aws 'lightsail'이기에 스냅샷을 기반으로 aws ec2를 생성하거나 새로 만들어야했다. 나 같은 경우에는 이미 aws lightsail에서 진행하고 있었기에 스냅샷을 기반으로 aws ec2를 생성하기로 하였다.
   여기까지는 괜찮았는데 aws lightsail의 스냅샷을 cloudfront와 연결하거나 도메인을 구입하는데 추가비용이 또 들고 cloudfront와 waf도 돈이 많이 들어서.. 이 방법은 경제적으로 불가능하다고 생각했다. 이틀인가 틀어두었을 때 나온 비용이다. 적용도 안시키고 생성만 해두었는데도 많은 돈이 나갔다. 이틀에 5천원..이면 한달이면 7만원 정도가 나간다. lightsail의 한달비용이 6달러인 것을 생각하면 배보다 배꼽이 더 큰 실정이다;

2. aws ec2 이 방법은 그냥 단순히 환경을 lightsail이 아닌 기본 aws ec2를 생성하는 것이다. 졸업프로젝트를 진행하는 다른 동기한테 해킹에 대해 여쭤봤을 때 그 동기는 그런 일이 전혀 없었고, 본인은 aws ec2의 프리티어를 사용하고 있다고 답했다. 이를 보고 혹시 lightsail이라서 해킹시도가 들어오는 것인가? 싶어서 환경을 aws ec2로 옮겨봐겠다 생각한 것이다.
   사실 이 방법도 확실한 해결책이 아니고 그저 옮기면 해킹시도가 없어지지 않을까? 하는 생각으로 나온 방안이라서 채택하기에는 어려움이 있었다.

3. 흥선대원군의 척화비 이 방법은 방화벽 설정을 바꿔서 허용된 ip가 아니면 접속할 수 없게 하는 방법인데 이 방법이 가장 확실할테지만 이 방법은 .. 알다싶이 좋은 방법이 아니다.

결국에는 aws내에서 해결하는 것이 아닌 web server로 사용하고 있던 nginx에서 해결하는 방법을 찾았다.

설치 방법

ec2 안에서 nginx -v 명령어를 통해 버전이 1.18 이상이라면 따로 모듈을 설치해야한다.

(1) nginx 설정 cd /etc/nginx/nginx.conf : nginx의 설정파일에서 GeoIP라이브러리를 설정한다. → http 탭 안에 라이브러리 설정코드를 넣어주면 된다.

http {

geoip_country /usr/share/GeoIP/GeoIP.dat;

map $geoip_country_code $allowed_country {
   default no;
   KR yes;
        }
}

: 이 코드는 전체를 차단하고 한국 서버만 열어주는데 만약 전체를 열어주고 한국 서버만 차단하고 싶다면 default yes; KR no; 설정을 주면 된다.

(2) 서버 설정 : 각자 사용하고 있는 서버의 설정파일에 코드를 넣어주면 된다. FastAPI의 경우 /etc/systemd/system/api.service안에 넣어준다.

server{
   location / {
     if ($allowed_country = no) {
       return 403;
     }
  }
}

: 이 코드는 allowed_country, 즉 위에서 설정한 허용된 지역의 서버가 아니라면 403에러를 return하는 설정이다.

후에 sudo restart nginx를 통해 nginx와 서버를 재시작하면 된다.

(3) 확인 해외서버 테스트사이트 https://www.websitepulse.com/tools/ 이 사이트에서 해외서버에서 진입하는 환경으로 테스트할 수 있다.