[HTTP] Polling, Long Polling, SSE, WebSocket

Polling, Long Polling, SSE, WebSocket

Posted by : hyerin on Feb 17, 2023

Category : HTTP

웹 브라우저에서 서버와 클라이언트가 통신할 수 있는 다양한 방법이 존재한다. 그 방법 중 Polling, Long Polling, SSE, Web Socket에 대해 살펴보자!
사실 기존 블로그에서 정리를 했었는데, 다시 한 번 자세히 코드와 함께 정리해보려 한다.

Polling

Polling이란?

Client가 평범한 http request를 서버로 계속 날려서 이벤트 내용을 전달받는 방식이다.
가장 쉬운 방법이지만, Client가 계속적으로 request를 날리기 때문에 Client가 많아지면 Server의 부담이 급증하게 된다. http request connection을 맺고 끊는 것 자체가 부담이 많은 방식이다. 또한 Client에서 실시간 정도의 빠른 응답을 기대하기도 어렵다.

장점

일정하게 갱신되는 서버 데이터의 경우 유용하게 사용할 수 있다.

단점

Client가 많아지면 Server의 부담이 급증한다.
Client 측에서 실시간 정도의 빠른 응답을 기대하기 어렵다.
HTTP Overhead가 발생할 수 있다.

HTTP Overhead ?
전송하는 데이터 양에 비해 헤더 정보의 양 증가로 인해 데이터량이나 처리 시간이 증가하는 현상을 말한다.

Long Polling

Long Polling이란?

Server 측에서 접속을 열어두는 시간을 길게하는 방식이다.

Client에서 Server로 http request를 날린다.
Server에 응답에 대한 사용 가능한 데이터가 없으면 계속 기다리다가 Server에서 해당 Client로 전달할 이벤트가 있다면 그 순간 response 메세지를 전달하면서 연결이 종료된다.
Client에서는 곧바로 다시 http request를 날려서 서버의 다음 이벤트를 기다린다.

응답을 실시간으로 받아야 하는 경우와 적은 수의 사용자가 동시에 사용하는 경우에 선택할 수 있다.

장점

일반 Polling 방식보다 Server의 부담이 감소한다.

단점

이벤트들의 시간 간격이 좁다면 일반 Polling 방식과 별 차이가 없다.
다수의 Client가 동시에 이벤트가 발생될 경우 Server의 부담이 급증한다.

SSE (Server-Sent Events)

SSE란?

일반적인 TCP Connection과 비슷하며, Client와 Server간 연결된 연결 통로로 데이터를 보내는 방식이다. Server에서 Client로 이벤트를 전달할 때, 해당 요청을 끊지 않고 필요한 메세지만 보내기를 반복하는 형식이다.
Server와 Client 간 SSE 통신을 하기 위해서 처음에 Client에서 Server로 연결 요청을 보내야 한다. EventSource는 SSE 연결 요청을 보내기 위해 Javascript가 제공하는 객체이며, SSE Client API는 EventSource 객체에 포함된다. EventSource는 text/event-stream 포맷으로 이벤트를 전송하는 HTTP 서버에 지속적으로 연결되고, 연결은 EventSource.close() 호출로 종료되기 전까지 지속된다.

EventSource.onopen : 서버와 연결이 open 됐을 때 호출하는 이벤트 핸들러
EventSource.onmessage : 서버로부터 message를 수신했을 때 호출하는 이벤트 핸들러
EventSource.onerror : 에러가 발생하거나 EventSource 객체에서 error event가 감지되었을 때 호출하는 이벤트 핸들러

장점

Long Polling에 비해 응답마다 다시 요청을 하지 않아도 되므로 효율적이다.

단점

연결 시간이 길어질수록 연결 유효성 관리의 부담이 발생한다.
HTTP 통신을 하기 때문에 Request, Response 헤더가 불필요하게 크다.

Web Socket

Web Socket이란?

기존 단방향 HTTP 프로토콜과 호환되어 양방향 통신을 제공하기 위해 개발된 프로토콜로, 한 번 연결이 수립되면 Client와 Server 모두 자유롭게 데이터를 보낼 수 있다.
HTTP를 이용해서 연결을 수립하며, 연결이 된 이후에도 연결을 할 때 사용했던 포트인 80과 443 포트를 사용한다. 추가로 방화벽을 열지 않아도 된다.
HTTP 규격인 CORS 적용이나 인증 등의 과정을 기존과 동일하게 가져갈 수 있으며, OSI 7 Layer의 4계층(network layer)의 TCP에 의존한다.

Client가 Server에게 HTTP로 websocket 연결 요청
Server가 Client에게 HTTP로 websocket 연결 승인
양방향 연결로 Server와 Client가 통신
Client와 Server 중 하나에 의해 양방향 연결 종료

Handshake가 끝나면 HTTP 프로토콜을 websocket 프로토콜로 변환하여 통신한다.

장점

기존의 80, 443 포트로 접속을 하므로 추가로 방화벽을 열지 않고도 양방향 통신이 가능하다.
HTTP 규격인 CORS 적용이나 인증 등의 과정을 기존과 동일하게 가져갈 수 있다.

단점

websocket 프로토콜을 처리하기 위해 전이중 연결과 새로운 websocket 서버가 필요하다.

React에 적용하기

Polling 적용하기

Polling 작업을 위해 setInterval을 사용하여 데이터를 요청할 수 있다.

const [rankList, setRankList] = useState("");

// API 데이터 호출 함수
const dataAPI = async () => {
  const rankAPI = await instance.get(`/url/${id}`);
  setRankList(rankAPI.data);
};

useEffect(() => {
  let polling = setInterval(() => {
    dataAPI();
  }, 60000);

  // 페이지에 벗어날 경우 polling X
  return () => {
    clearInterval(polling);
  };
}, []);

SSE 적용하기

const [ticket, setTicket] = useState({});

useEffect(() => {
  const eventSource = new EventSource("http://localhost:3000/sse");
  eventSource.onmessage = (event) => {
    setTicket(JSON.parse(event.data));
  };

  return () => {
    eventSource.close();
  };
}, []);

return (
  <div>
    <p>{ticket.key}</p>
    <p>{ticket.fields.summary}</p>
  </div>
);

< 참조 : https://inpa.tistory.com/entry/WEB-%F0%9F%93%9A-Polling-Long-Polling-Server-Sent-Event-WebSocket-%EC%9A%94%EC%95%BD-%EC%A0%95%EB%A6%AC
https://warmth424.tistory.com/18
https://doozi0316.tistory.com/entry/WebSocket%EC%9D%B4%EB%9E%80-%EA%B0%9C%EB%85%90%EA%B3%BC-%EB%8F%99%EC%9E%91-%EA%B3%BC%EC%A0%95-socketio-Polling-Streaming
https://www.crocus.co.kr/m/1826 >