HTTP와 WebSocket을 사용한 하이브리드 통신

📄 HTTP와 WebSocket을 사용한 하이브리드 통신

HTTP와 WebSocket을 하이브리드 한 통신 방법 사용 배경을 설명합니다.
하이브리트 통신 방법을 사용함으로서 얻은 성과에 대해 설명합니다.

🧩 배경 및 필요성

실시간 서비스의 필요성과 구현

ASK-IT 서비스는 실시간성이 핵심인 서비스로, 다음과 같은 요구사항을 만족해야 합니다:

실시간 데이터 반영

질문과 답변의 생성, 수정, 삭제 작업이 즉시 다른 사용자의 화면에 반영되어야 합니다.
'좋아요' 상태 반영: 특정 사용자가 '좋아요'를 누를 경우, 다른 사용자 화면에서도 실시간으로 변경사항이 표시되어야 합니다.

실시간 채팅 기능

세션에 참여 중인 사용자들 간의 원활한 의사소통을 위해 실시간 채팅이 가능해야 합니다.

이러한 실시간성을 구현하기 위해 WebSocket 기술을 사용합니다.

Websocket서버의 부하 줄이기

웹소켓 서버는 고정 연결비용이 발생합니다. 만약 모든 CRUD 작업을 처리하며 부하가 발생할 수 있습니다.

따라서 데이터의 CRUD 요청 처리는 HTTP를 통해 처리하며 Websocket에서는 변경된 데이터의 알림 및 전송만을 처리합니다.

위와 같은 HTTP와 WebSocket의 하이브리드 통신 방법을 통해 Websocket은 필요하지 않은 요청-응답의 오버헤드를 줄여 네트워크의 효율을 높일 수 있습니다.

🔍 기술적 분석 및 비교

구분	Polling	SSE	WebSocket
통신 방식	주기적으로 클라이언트가 서버에 요청	서버 → 클라이언트 단방향 통신	서버 ↔ 클라이언트 양방향 통신
장점	HTTP 프로토콜을 통해 구현 가능하며 간단	- HTTP 프로토콜을 사용해 구현 가능 - 자동 재연결	- 높은 실시간성 - 양방향 통신 - 한번의 연결로 데이터를 계속 주고 받을 수 있음
단점	- 불필요한 리소스 및 트래픽 소모 - 실시간성의 부족	- 단방향 통신의 한계 - 고정적인 연결 유지비용 발생	- 고정적인 클라이언트 서버 간 연결 비용 발생 - Websocket 프로토콜을 사용해야함
사용 사례	실시간성이 낮은 데이터의 갱신	주식 가격 갱신 등의 단순한 단방향 실시간 알림	채팅

🗺️ 문제 해결 과정

1. createEventBroadCaster 함수 정의

특정 세션에 연결된 클라이언트들에게 이벤트를 전송하는 함수를 만듭니다. 이때 함수를 호출한 클라이언트에게는 알림을 보내지 않습니다.

private createEventBroadcaster(event: string) {
    return (sessionId: string, token: string, content: Record<any, any>) => {
      const client = this.tokenToSocketMap.get(token);
      if (client) {
        client.socket.broadcast.to(sessionId).emit(event, content);
      }
    };
  }

2. 이벤트 발생 함수 생성

다른 클라이언트에게 이벤트를 전송하는 함수를 각 기능마다 생성합니다.

broadcastNewQuestion = this.createEventBroadcaster(SOCKET_EVENTS.QUESTION_CREATED);

3. 이벤트 발생시키기

특정 컨트롤러에서 호출하여 이벤트를 발생시킵니다.

const result = { question: updatedQuestion };
this.socketGateway.broadcastQuestionUpdate(sessionId, token, result);
return result;

📈 결과 및 성과

HTTP를 통해 데이터의 CRUD 작업을 수행하고, WebSocket을 통해 변경된 데이터만을 다른 클라이언트들에게 전달합니다.

이를 통해 다음과 같은 성과를 얻을 수 있습니다.

특정 사용자가 데이터를 업데이트하면, 해당 업데이트 사항이 다른 클라이언트들에게 실시간으로 전달됩니다.
웹소켓과 HTTP 서버의 부하를 모두 줄이며 효율적으로 통신할 수 있습니다.

HTTP와 WebSocket을 사용한 하이브리드 통신