HTTP - 3

HTTP

HyperText Trasfer Protocol.

• HTTP 메시지에 모든 것을 전송.
• HTML, TEXT
• IMAGE, 음성, 영상, 파일
• JSON, XML(API)
• 거의 모든 형태의 데이터 전송 가능
• 서버간에 데이터를 주고 받을 때도 대부분 HTTP 사용

특징

• 클라이언트 <->서버 구조
• 무상태 프로토콜(stateless), 비연결성
• HTTP 메세지를 사용해서 통신
• 단순함, 확장 가능

클라이언트 서버 구조

• Request, Response 구조
• 클라이언트는 서버에 요청을 보내고, 응답을 대기
• 서버가 요청에 대한 결과를 만들어서 응답

무상태 프로토콜(stateless)

• 서버가 클라이언트의 상태를 보존하지 않음
• 장점: 서버 확장성 높음(스케일 아웃)
• 단점: 클라이언트가 추가 데이터를 전송해야함.
• 대부분의 경우 stateless를 사용하고, stateful은 최소한만 사용해야 한다.

비연결성

• HTTP는 기본이 연결을 유지하지 않는 모델
• 일반적으로 초 단위 이하의 빠른 속도로 응답
• 1시간 동안 수천명이 서비스를 사용해도 실제 서버에서 동시에 처리하는 요청은 수십개 이하로 매우 적음
• 서버 자원을 매우 효율적으로 사용할 수 있음
• 한계와 극복
  • TCP/IP 연결을 새로 맺어야 함(3 way handshake 시간 추가)
  • 웹 브라우저로 사이트를 요청하면 HTML 뿐만 아니라 자바스크립트, css, 추가 이미지 등등 수 많은 자원이 함께 다운로드됨
  • 지금은 HTTP 지속 연결(Persistent Connections)로 문제 해결
  • HTTP/2, HTTP/3에서 더 많은 최적화

선착순 이벤트, 수강신청 등 정해진 시간에 대용량 트래픽이 발생할 수 있는 경우 특히 stateless한 설계가 되어야 한다.

HTTP 메세지

시작 라인

• 요청 메세지
  • start-line = request-line / status-line
  • request-line = method SP(공백) request-target SP HTTP-version CRLF(엔터)
  • HTTP 메서드
    • 종류: GET,POST, PUT, DELETE…
    • 서버가 수행해야 할 동작 지정
      • GET: 리소스 조회
      • POST: 요청 내역 처리
  • 요청 대상
    • absolute-path[?query]
      • 절대경로= ‘/’로 시작하는 경로
  • HTTP version
• 응답 메세지
  • start-line = request-line / status-line
  • status-line = HTTP-version SP status-code SP reason-phrase CRLF
  • HTTP 버전
  • HTTP 상태 코드: 요청 성공, 실패를 나타냄
    • 200: 성공
    • 400: 클라이언트 요청 오류
    • 500: 서버 내부 오류
  • 이유 문구: 사람이 이해할 수 있는 짧은 상태 코드 설명 글

HTTP 헤더

• header-feild = field-name “:” OWS field-value OWS (OWS: 띄어쓰기 허용)
• field-name은 대소문자 구문 없음
• 용도
  • HTTP 전송에 필요한 모든 부가정보
    • 예) 메세지 바디의 내용, 메세지 바디의 크기, 압축, 인증, 요청 클라이언트 정보, 서버 애플리케이션 정보 등등… 메세지 바디를 제외한 메타 데이터가 다 있다고 보면 됨.
  • 표준 헤더가 많음

HTTP 메세지 바디

• 실제 전송할 데이터
• HTML 문서, 이미지, 영상, JSON 등 btye로 표현할 수 있는 모든 데이터 전송 가능

API URI 설계

• 가장 중요한 것은 resource가 식별되어야 한다는 것.
• 그래서 resource와 resource를 대상으로 하는 행위가 분리되어야 한다.
  • 예) resource:회원 , 행위: 조회, 등록, 수정 등
• resource는 명사, 행위는 동사

HTTP 메서드 종류
(주요 메서드)

• GET: resource 조회
• POST: 요청 데이터 처리, 주로 등록에 사용
• PUT: resource를 대체, 해당 resource가 없으면 생성
• PATCH: resource의 일부를 변경
• DELETE: resource 삭제

GET

• resource 조회
• 서버에 전달하고 싶은 데이터는 query(쿼리 파라미터, 쿼리 스트링)를 통해서 전달
• message body를 통해서 데이터를 전달할 수 있지만, 지원하지 않는 곳이 많아서 권장하지 않음

POST

• 요청 데이터 처리
  • 단순히 데이터를 생성하거나, 변경하는 것을 넘어서 프로세스를 처리해야 하는 경우
• message body를 통해 서버로 요청 데이터를 전달
• 서버는 요청 데이터를 처리
  • message body를 통해 들어온 데이터를 처리하는 모든 기능을 수행한다.
• 주로 전달된 데이터로 신규 resource 등록 혹은 프로세스 처리에 사용
• 다른 메서드로 처리하기 어려운 경우
  • 예) JSON으로 조회 데이터를 넘겨야 하는데, GET 메서드를 사용하기 어려운 경우(GET 메서드를 막는 서버도 있음)
  • 애매하면 POST를 사용

PUT

• resource를 대체
  • resource가 있으면 대체(값만 대체하는 것이 아니라 resource 자체를 대체함)
  • resource가 없으면 생성
• 클라이언트가 resource를 식별
  • 클라이언트가 resource 위치를 알고 URI 지정
  • 이게 POST와의 차이점

PATCH

• resource 부분 변경
• resource를 덮어쓰는 개념의 PUT과 다르게, 전송되는 resource의 값만 변경하는 것

DELETE

• resource 제거

HTTP 메서드 속성

안전(safe)

• 호출해도 resource를 변경하지 않는다.
• 해당 resource에 대한 안전을 고려하며, 호출에 의해 발생하는 장애 등은 고려하지 않는다.

멱등(Idempotent)

• f(f(x)) = f(x)
• 한번 호출하든 여러 번 호출하든 결과가 똑같은 것을 말한다.
• 멱등 메서드
  • GET: 한번 조회하든, 여러 번 조회하든 같은 결과가 조회된다.
  • PUT: 결과를 대체한다. 따라서 같은 요청을 여러번 해도 최종 결과는 같다.
  • DELETE: 결과를 삭제한다. 같은 요청을 여러번 해도 삭제된 결과는 똑같다.
  • POST: 두 번 호출하면 같은 처리가 중복해서 발생할 수 있기 때문에, 멱등이 아니다.
• 활용
  • 자동 복구 메커니즘
  • 서버가 timeout 등으로 정상 응답을 못주었을 때, 클라이언트가 같은 요청을 다시 해도 되는지에 대한 판단 근거가 될 수 있다.
• 재요청 중간에 다른 곳에서 resource를 변경하면?
  • 외부 요인으로 중간에 resource가 변경되는 것 까지 고려하지는 않는다.

캐시가능(Cacheable)

• 응답 결과 resource를 cache해서 사용해도 되는가?
• GET, HEAD, POST, PATCH 캐시 가능
• 실제로는 GET, HEAD 정도만 캐시로 사용
  • POST, PATCH는 본문 내용까지 캐시 키로 고려해야 하는데, 구현이 쉽지않음.

클라이언트에서 서버로 데이터 전송

데이터 전달 방식은 크게 2가지

• 쿼리 파라미터를 통한 데이터 전송
  • GET
  • 주로 정렬 필터(검색어)
• 메세지 바디를 통한 데이터 전송
  • POST, PUT, PATCH
  • 회원 가입, 상품 주문, 리소스 등록, 리소스 변경 등

대표적인 상황

• 정적 데이터 조회
  • 이미지, 정적 텍스트 문서 등의 조회
  • 조회는 GET 사용
  • 정적 데이터는 일반적으로 쿼리 파라미터 없이 리소스 경로로 단순하게 조회 가능
• 동적 데이터 조회
  • 주로 검색, 게시판 목록에서 정렬 필터(검색어)
  • 조회 조건을 줄여주는 필터, 조회 결과를 정렬하는 정렬 조건에 주로 사용
  • 조회는 GET 사용
  • GET은 쿼리 파라미터를 사용해서 데이터를 전달
• HTML Form 데이터 전송
  • HTML Form submit시 POST 전송
    • 예) 회원가입, 상품주문, 데이터 변경 등
  • Content-Type: application/x-www-form-urlencoded 사용
    • form의 내용을 메세지 바디를 통해서 전송(key=value, 쿼리 파라미터 형식)
    • 전송 데이터를 url encoding 처리
      • 예) abc김 -> abc%EA%B9%80
  • HTML Form은 GET 전송도 가능
  • Content-Type: multipart/form-data
    • 파일 업로드 같은 바이너리 데이터 전송시 사용
    • 다른 종류의 여러 파일과 폼의 내용을 함께 전송 가능(그래서 이름이 multipart)
  • 참고: HTML Form 전송은 GET, POST만 지원
• HTTP API 데이터 전송
  • 서버 to 서버
    • 백엔드 시스템 통신
  • 앱 클라이언트
    • 아이폰, 안드로이드
  • 웹 클라이언트
    • HTML에서 Form 전송 대신 자바 스크립트를 통한 통신에 사용(AJAX)
    • 예) Reat, VueJs 같은 웹 클라이언트와 API 통신
  • POST, PUT, PATCH: 메세지 바디를 통해 데이터 전송
  • GET: 조회, 쿼리 파라미터로 데이터 전달
  • Content-Type: application/json을 주로 사용(사실상 표준)
    • TEXT, XML, JSON 등등