배경
직전 포스팅인 HTTP 서버 구현 미션 트러블 슈팅 (1) - BufferedReader의 무한 대기 이슈 포스팅에서 BufferedReader의 readLine() 메소드를 사용할 때 Body 데이터를 읽어오지 않는 이슈와 원인에 대해 다루어보았다.
저번 글에서는 BufferedReader의 readLine() 메소드가 끝까지 데이터를 반환하지 않았던 이슈를 다뤘다면, 이번 포스팅에서는 데이터를 끝까지 받았음에도 불구하고 루프를 탈출하지 못해 서버가 응답하지 못했던 이슈와 해결 방법을 정리해보려고 한다.
문제 상황
우리는 지난 포스팅을 통해서 BufferedReader의 readLine() 을 사용하면, 정상적으로 Body를 읽어올 수 없다는 것을 알게 되었다. 그리고 라인과 상관 없이 글자 단위로 데이터를 읽어오는 read() 메소드를 사용하면 메시지의 끝까지 모든 데이터를 받아올 수 있는 것도 알게되었다.
위 주석처럼 BufferedReader의 read() 메소드는 스트림의 끝에 도달하면 -1을 반환한다. 따라서 아래와 같이 코드를 작성하면, 스트림의 끝까지 글자를 받아올 수 있다.
private String readHttpRequest(final BufferedReader bufferedReader) throws IOException {
StringBuilder httpRequest = new StringBuilder();
while (true) {
int read = bufferedReader.read();
if (read < 0) {
break;
}
System.out.print((char) read);
httpRequest.append((char) read);
}
// 무한 루프에 빠져 도달할 수 없다.
System.out.println("unreachable");
return httpRequest.toString();
}그런데, 내 생각처럼 동작하지 않았다. 위 코드에서 System.out.println("unreachable") 은 실행되지 않는다. 대기중인 브라우저를 종료해야만 비로소 "unreachable" 이 출력되었다.
웹 브라우저는 메시지가 끝났다고 알려주지 않는다
내가 작성한 코드는 InputStream 으로부터 EOF를 무한정 기다리고, EOF를 받아오면 응답을 보낸다. 가만 생각해보면, 웹 브라우저가 데이터를 보낸 후 InputStream이 EOF를 반환할리가 없다. EOF가 수신되었다는 것은 TCP 소켓의 연결이 끊어졌다는 것을 의미한다.
위 사진처럼 HTTP는 단일 TCP 커넥션에서 요청과 응답을 주고 받는다. 클라이언트 입장에서는 서버와 TCP 커넥션이 맺어지고, 요청을 보낸 이후 응답이 들어오는 것을 대기해야지 연결을 끊어서는 안된다.
즉, 서버는 클라이언트가 보낸 HTTP의 메세지의 끝을 스트림이 반환하는 EOF로 판단해서는 안되고, 다른 방법으로 판단해야한다. 내가 지금껏 잘못 생각해왔다.
Content-Length
HTTP에는 Content-Length라는 헤더가 있다. 이 헤더에는 HTTP Entity Body의 데이터 사이즈를 바이트 단위로 나타낸다. 웹 브라우저는 메시지가 끝났다고 알려주지 않는다. 다만, Body의 길이를 알려준다.
그냥 프레임워크를 사용할 때에는 대체 왜 존재하는 헤더인지 알지 못했는데, 서버 입장에서 HTTP Message Body를 모두 얻어오기 위해 데이터를 몇 바이트 읽어와야 하는지 명확히 알 필요가 있었다.
private String generateHttpBody(final BufferedReader bs, final HttpHeaders httpHeaders) throws IOException {
String rawContentLength = httpHeaders.getHeader(CONTENT_LENGTH).orElse("0");
int contentLength = Integer.parseInt(rawContentLength);
char[] body = new char[contentLength];
bs.read(body);
return new String(body);
}리팩토링을 하지 않아 깔끔하지는 않은 코드이지만, 나와 같은 경우에는 위와 같이 먼저 BufferedReader의 readLine() 메소드를 사용하여 헤더까지의 값을 가져왔다. 그 값을 통해서 HttpHeaders 객체를 생성하였고, 그 이후 Content-Length 헤더의 값을 가져와 그 숫자 만큼의 바이트를 추가로 BufferedREader 에서 읽어들였다.
마치며
TCP 소켓으로 직접 HTTP 통신을 해보면서, 어딘가에서 스트림이 무한정 대기하는 이슈를 두번이나 겪게 되었다. 며칠간 삽질했는데, 막상 글로 풀어쓰니 생각보다 짧은 것 같다. 그래도 자료도 많이 없는데, 스스로 막막했던 이슈를 해결하고 나니 뿌듯하다.
특히, TCP, HTTP, IO 스트림 등에 대해 직접 만들어보며, 깊게 공부해보니 이론으로만 듣던 Keep-Alive와 같은 개념도 조금 더 와닿게 된 것 같다. 이래서 학습할때엔 바퀴를 재발명 하라는 것인 것 같다.