[C++ 네트워크 프로그래밍] Day 13: 웹 소켓 클라이언트 개발

웹 소켓(WebSocket) 클라이언트 개발

웹 소켓 클라이언트는 서버와의 양방향 실시간 통신을 위해 웹 소켓 연결을 설정하고, 데이터를 송수신하는 프로그램입니다. 웹 소켓 클라이언트는 주로 브라우저 또는 네이티브 애플리케이션에서 사용되며, 서버와의 지속적인 연결을 유지하여 실시간 데이터를 주고받습니다.

웹 소켓 클라이언트의 주요 기능

1. 연결 설정: 서버와의 웹 소켓 연결을 설정합니다.
2. 데이터 송신: 서버로 데이터를 전송합니다.
3. 데이터 수신: 서버로부터 데이터를 수신합니다.
4. 연결 종료: 서버와의 웹 소켓 연결을 종료합니다.

웹 소켓 클라이언트 구현 (Boost.Beast 사용)

Boost.Beast는 HTTP 및 웹 소켓 프로토콜을 지원하는 라이브러리로, Boost.Asio를 기반으로 합니다. Boost.Beast를 사용하여 간단한 웹 소켓 클라이언트를 구현할 수 있습니다.

웹 소켓 클라이언트 코드 예제

AsyncWebSocketClient.h

#ifndef ASYNCWEBSOCKETCLIENT_H
#define ASYNCWEBSOCKETCLIENT_H

#include <boost/beast/core.hpp>
#include <boost/beast/websocket.hpp>
#include <boost/asio/ip/tcp.hpp>
#include <boost/asio/strand.hpp>
#include <boost/config.hpp>
#include <memory>
#include <string>
#include <iostream>

namespace beast = boost::beast; // Boost.Beast 네임스페이스
namespace websocket = beast::websocket; // 웹 소켓 관련 네임스페이스
namespace net = boost::asio; // Boost.Asio 네임스페이스
using tcp = net::ip::tcp; // TCP 네임스페이스

// 웹 소켓 클라이언트 클래스 정의
class AsyncWebSocketClient : public std::enable_shared_from_this<AsyncWebSocketClient> {
    websocket::stream<tcp::socket> ws_; // 웹 소켓 스트림
    beast::flat_buffer buffer_; // 데이터 버퍼

public:
    // 생성자
    explicit AsyncWebSocketClient(net::io_context& ioc)
        : ws_(net::make_strand(ioc)) {}

    // 연결 설정
    void connect(const std::string& host, const std::string& port) {
        auto const results = net::ip::tcp::resolver(ws_.get_executor()).resolve(host, port);
        net::async_connect(
            ws_.next_layer(),
            results.begin(),
            results.end(),
            [self = shared_from_this()](beast::error_code ec, tcp::resolver::results_type::endpoint_type) {
                if (!ec) {
                    self->ws_.async_handshake(self->ws_.next_layer().remote_endpoint().address().to_string(), "/",
                        [self](beast::error_code ec) {
                            if (!ec) {
                                self->do_write();
                            }
                        });
                }
            });
    }

private:
    // 데이터 쓰기
    void do_write() {
        auto self = shared_from_this();
        ws_.async_write(
            net::buffer(std::string("Hello from client")),
            [self](beast::error_code ec, std::size_t bytes_transferred) {
                boost::ignore_unused(bytes_transferred);
                if (!ec) {
                    self->do_read();
                }
            });
    }

    // 데이터 읽기
    void do_read() {
        auto self = shared_from_this();
        ws_.async_read(buffer_,
            [self](beast::error_code ec, std::size_t bytes_transferred) {
                boost::ignore_unused(bytes_transferred);
                if (!ec) {
                    std::cout << "서버로부터 수신한 메시지: " << beast::make_printable(self->buffer_.data()) << std::endl;
                }
            });
    }
};

#endif // ASYNCWEBSOCKETCLIENT_H

 

main.cpp

#include <iostream>
#include <boost/beast/core.hpp>
#include <boost/beast/websocket.hpp>
#include <boost/asio/ip/tcp.hpp>
#include <boost/asio/strand.hpp>
#include <boost/config.hpp>
#include <memory>
#include <string>
#include <thread>
#include "AsyncWebSocketClient.h"

namespace net = boost::asio;
using tcp = net::ip::tcp;

int main() {
    try {
        net::io_context ioc{1};

        // 클라이언트 객체 생성 및 서버에 연결
        auto client = std::make_shared<AsyncWebSocketClient>(ioc);
        client->connect("127.0.0.1", "12345");

        // IO 컨텍스트 실행
        ioc.run();
    } catch (std::exception const& e) {
        std::cerr << "예외 발생: " << e.what() << std::endl;
    }

    return EXIT_SUCCESS;
}

 

설명

위의 코드는 Boost.Beast를 사용하여 간단한 웹 소켓 클라이언트를 구현한 예제입니다. 이 클라이언트는 서버와의 웹 소켓 연결을 설정하고, 데이터를 주고받는 기능을 제공합니다.

• AsyncWebSocketClient 클래스:
  • AsyncWebSocketClient 클래스는 웹 소켓 클라이언트를 관리합니다. 웹 소켓 스트림을 사용하여 서버와 데이터를 주고받습니다.
  • connect() 함수는 서버에 연결을 설정합니다.
  • do_write() 함수는 서버로 데이터를 비동기적으로 씁니다.
  • do_read() 함수는 서버로부터 데이터를 비동기적으로 읽습니다.

이제 열세 번째 날의 학습을 마쳤습니다. 웹 소켓의 기본 개념과 Boost.Beast를 사용하여 간단한 웹 소켓 클라이언트를 구현하는 방법을 학습했습니다.

질문이나 피드백이 있으면 언제든지 댓글로 남겨 주세요. 내일은 "웹 소켓 서버 개발"에 대해 학습하겠습니다.