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상태관리 서버

역할

서비스 역할
상태관리 서버 - 채팅, 시그널링, 커뮤니티 룸 서버로 부터 들어오는 실시간 데이터를 저장, 관리를 담당

기술스택

  • Java 11
  • Springboot 2.6.2
  • Spring Integration TCP/UDP
  • Redis

제공 기능

기능 설명
실시간 유저 정보 저장 - 채팅 서버로부터 들어오는 유저 session, userId 값을 관리, 저장
- 채팅 서버로부터 들어오는 유저의 현재 위치값(방 정보) 관리, 저장
- 시그널링 서버로 부터 들어오는 소켓 session값, 유저 연결 값 저장, 관리
- 커뮤니티 룸 서버로 부터 들어오는 커뮤니티 유저 상태값 저장, 관리

구현

1. Spring Integration Server Config

  • TCP Server를 위한 설정
  • 메세지를 수신 받을 채널과 게이트웨이를 설정한다.
  • TcpServerConfig.java
    public class TcpServerConfig {

    ...

    // Nio Factory
    @Bean
    public AbstractServerConnectionFactory serverConnectionFactory() {
        TcpNioServerConnectionFactory tcpNioServerConnectionFactory = new TcpNioServerConnectionFactory(port);
        tcpNioServerConnectionFactory.setUsingDirectBuffers(true);
        tcpNioServerConnectionFactory.setSerializer(codec());
        tcpNioServerConnectionFactory.setDeserializer(codec());
        return tcpNioServerConnectionFactory;
    }

    // 메세지 수신 채널
    @Bean
    public MessageChannel inboundChannel() {
        return new DirectChannel();
    }
    
    // 게이트 웨이 설정
    @Bean
    public TcpInboundGateway inboundGateway(AbstractServerConnectionFactory serverConnectionFactory,
                                            MessageChannel inboundChannel) {
        TcpInboundGateway tcpInboundGateway = new TcpInboundGateway();
        tcpInboundGateway.setConnectionFactory(serverConnectionFactory);
        tcpInboundGateway.setRequestChannel(inboundChannel);
        return tcpInboundGateway;
    }

    // 직렬화, 역직렬화 코덱
    public ByteArrayCrLfSerializer codec() {
        ByteArrayCrLfSerializer crLfSerializer = new ByteArrayCrLfSerializer();
        crLfSerializer.setMaxMessageSize(204800000);
        return crLfSerializer;
    }

2. Spring Integration Endpoint

    public class TcpServerEndpoint {

    private final TcpService tcpService;

    @ServiceActivator(inputChannel = "inboundChannel", async = "true")
    public String process(String message) throws JsonProcessingException {
        return tcpService.processMessage(message);
    }
}

3. Spring Integration Server Config

  • 메세지 타입을 지정하여, 수신 받는 메세지를 구분
  • redis를 이용하여 데이터 I/O , 저장
  • TcpService.java
   public class TcpService {

    ...

    public String processMessage(String message) throws JsonProcessingException {
        LoginSessionRequest request = new Gson().fromJson(message,LoginSessionRequest.class);
        switch (request.getType()) {
            // 채팅 websocket connect시
            case "login": {
                ...
                tcpClientGateway.send(request.getUser_id() + SEP + ONLINE);
                break;
            }
            // 채팅 websocket disconnect 시
            case "logout": {
                ...
                return temp;
            }
            // 유저 위치값(방 이동시)
            case "state": {
                ...
                return lastRoom + SEP + place;
            }
            
            // 메세지 수신,미수신 처리
            case "direct":
            case "community": {
                ...
                return String.valueOf(check);
            }
            
            // 음성 채널 상태 정보값 수신
            case "before-enter": {
                ...
                return objectMapper.writeValueAsString(result);
            }
            
            // 음성 채널 입장시 상태값 저장
            case "enter": {
                ...
                return objectMapper.writeValueAsString(result);
            }
            
            // 시그널링 소켓 connect/disconnect
            case "signaling": {
                ...
                break;
            }
        }
        return "반환메세지";
    }
}

프로젝트 진행중 이슈

1. Server to Server socket connection

  • 프로젝트 특성상 채팅서버, 시그널링 서버가 있으므로 기본적으로 client가 2개의 소켓을 물고있음
  • 상태관리 서버까지 client에 소켓을 연결한다면 client에 최대 3개의 소켓 부하를 주게 됨
  • chat server가 client와 기본적인 connection을 담당하고, 받아온 데이터를 상태관리 서버로 넘기는 방식 선택

http vs socket

  • session에 따른 유저값
  • 유저 id에 따른 실시간 방 정보 값
  • 시그널링 소켓 연결 값

실시간으로 값이 변경 될 때마다 HTTP call??

server to server socket connection 필요성 확인

  • websocket : tcp 간 connection error나면 재연결이 되지 않음, 비동기 처리 지원하지 않음
  • Rsocket : 비동기 지원, 리액티브 프로그래밍, 러닝 커브가 높음
  • vert.X : 비동기 네트워크, 러닝 커브가 너무 높음
  • spring integration : spring 지원, pojo 지원, 비동기 지원, connection error시 재연결

spring integraion 채택

  • 상태관리 서버: TCP server
  • 채팅 서버: TCP Client
  • 시그널링 서버: TCP Client
  • 커뮤니티 룸 서버: TCP Client

관련 자료

참고