- socket 통신을 이용하여 server와 client 간 통신 가능
- server에서 host와 port를 지정 후 server socket을 생성하여 대기
- client에서 server에서 사용한 host와 port를 통해 연결 된 socket 생성
- server에 연결된 client는 HTTP method와 url 주소를 보내서 응답 요청 (request)
- server에서는 client로부터 받은 HTTP method와 url을 검사하여 적절한 응답을 client로 전송 (response)
- client는 server로부터 받은 응답을 출력
- server에서 client로부터 요청에 대한 적절한 응답 코드와 응답 메시지 보내기
- 데이터베이스를 대신 해서 txt파일을 통해 데이터를 읽고 저장
- python 3.9
- server.py와 client.py를 분리하여 실행
- server.py에서 port는 10000을 사용하고 localhost로 실행
- server.py가 실행 중이면 client.py를 실행하여 터미널에 출력되는 결과 확인
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server.py
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socket 통신에 필요한 모듈 가져오기
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HTTP header에 들어갈 날짜를 가져올 모듈 가져오기
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DB 파일을 관리해줄 모듈 가져오기
form socket import * import time from DBManager import DataBaseManager
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host와 port, size를 변수에 저장
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status code와 status message를 배열에 저장
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status code와 status message를 indexing 하기 위한 변수 선언
HOST = "127.0.0.1" PORT = 10000 SIZE = 1024 CONTINUE = 0 OK = 1 CREATED = 2 BAD_REQUEST = 3 NOT_FOUND = 4 STATUS_CODE = ['100', '200', '201', '400', '404'] STATUS_MESSAGE = ['CONTINUE', 'OK', 'CREATED', 'BAD_REQUEST', 'NOT_FOUND']
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매개변수로 받은 문자열에서 HTTP method를 추출하는 함수
def find_http_method(line): line = line.split(' ') return line[0]
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매개변수로 status code와 status message 그리고 body에 들어갈 값 가져오기
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가져온 값을 HTTP1.1 response 양식에 대입하고 해당 response를 return 해주는 함수
def response_formating(status_code, status_msg, body=''): date = time.strftime('%a, %d %b %Y %H:%M:%S GMT', time.localtime(time.time())) return f"HTTP/1.1 {status_code} {status_msg}\r\nContent-Type: text/html\r\nConnection: keep-alive\r\nContent-Length: {len(body)}\r\nDate: {date}\r\n\n{body}"
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매개변수로 status와 body를 받아와서 해당 상태에 적절한 response를 return 해주는 함수
def response(status, body=''): if status == CONTINUE: return response_formating(STATUS_CODE[CONTINUE], STATUS_MESSAGE[CONTINUE], body) if status == OK: return response_formating(STATUS_CODE[OK], STATUS_MESSAGE[OK], body) elif status == CREATED: return response_formating(STATUS_CODE[CREATED], STATUS_MESSAGE[CREATED], body) elif status == BAD_REQUEST: return response_formating(STATUS_CODE[BAD_REQUEST], STATUS_MESSAGE[BAD_REQUEST], body) if status == NOT_FOUND: return response_formating(STATUS_CODE[NOT_FOUND], STATUS_MESSAGE[NOT_FOUND], body)
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client로 부터 들어온 request를 적절한 path와 method에 연결시켜주는 함수
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존재하지 않는 path가 요청되거나 잘못된 method 요청에 대한 처리를 해주는 기능 구현
def router(url, method, body): if '/' in url: host, path = url.split('/') if host == HOST: if method == 'HEAD': return head() if method == 'GET': return get() if path == 'create': if method == 'POST': return post(body) else: return response(BAD_REQUEST) elif path == 'update': if method == 'PUT': return put(body) else: return response(BAD_REQUEST) else: return response(NOT_FOUND) else: return '' else: return response(NOT_FOUND)
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GET method 요청이 들어왔을 때 실행되는 함수
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DB파일에 있는 데이터를 전부 읽어와서 리턴해주는
selectDB()함수 -
status는 OK
def get(): dbm = DataBaseManager() res = dbm.selectDB() return response(OK, body=str(res))
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HEAD method에 대한 응답 함수
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body에 추가적인 데이터가 없고 HTTP header만을 보내주고 status 는 CONTINUE
def head(): return response(CONTINUE)
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POST method에 대한 응답 함수
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POST는 새로운 데이터를 추가하려는 의미로 body로 들어온 데이터를
insertDB(key, value)함수를 통해 추가 -
body로 들어온 데이터의 양식이
key:value형태가 아니라면 잘못된 요청으로 판단하여 BAD_REQUEST를 return -
데이터가 성공적으로 삽입되었다면 OK를 return
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inserDB(key, value)가 error message를 날린다면 데이터 추가를 실패했으므로 BAD_REQUEST 응답과 함께 body에 error message 추가def post(body): body = body.split(':') if len(body) == 2: dbm = DataBaseManager() res = dbm.insertDB(body[0], body[1]) if type(res) is not str: return response(CREATED, body=str(res)) else: return response(BAD_REQUEST, body=res) else: return response(BAD_REQUEST)
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PUT method에 대한 응답 함수
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PUT은 기존에 있는 데이터를 변경하는 의미로 body에서 key에 해당하는 value를
updateDB(key, value)함수를 통해 수정 -
body로 들어온 데이터의 양식이
key:value형태가 아니라면 잘못된 요청으로 판단하여 BAD_REQUEST를 return -
body로 들어온 데이터에서 key 값이 DB_DATA에 존재하지 않으면 수정할 수 없으므로 BAD_REQUEST를 return
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데이터가 성공적으로 변경되었다면 OK를 return
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updateDB(key, value)가 error message를 날린다면 데이터 수정에 실패했으므로 BAD_REQUEST 응답과 함께 body에 error message 추가def put(body): body = body.split(':') if len(body) == 2: dbm = DataBaseManager() res = dbm.updateDB(body[0], body[1]) if type(res) is not str: return response(OK, body=str(res)) else: return response(BAD_REQUEST, body=res) else: return response(BAD_REQUEST)
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지정한 HOST와 PORT를 이용하여 socket을 생성
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listen(1)메서드를 통해 socket 대기 상태with socket(AF_INET, SOCK_STREAM) as server_socket: server_socket.bind((HOST, PORT)) # 생성한 소켓에 HOST와 PORT 바인딩 server_socket.listen(1) # 소켓 연결 대기 상태
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accept()메소드를 통해 연결된 client의 socket과 address 저장 -
recv(SIZE)메소드를 통해 client에서 보낸 HTTP request를 data변수에 저장 -
data 변수에서 client가 요청한 HTTP method, Host, body 정보를 추출
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추출한 method, url, body 를
router()함수에 넣고 적잘한 response를 return 받아 res 변수에 저장 -
send(res)메소드를 통해 요청에 대한 적절한 응답을 client로 전송while True: client_socket, client_addr = server_socket.accept() # 소켓이 연결 될 떄 client의 소켓과 주소 반환 data = client_socket.recv(SIZE).decode('utf-8') # client에서 보내는 데이터 받기 print(data) data = data.split('\n') method = find_http_method(data[0]) url = data[1][6:-1] body = data[-1] res = router(url, method, body) client_socket.send(response.encode('utf-8')) # 데이터 인코딩하여 보내기
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client.py
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socket 통신에 필요한 모듈 import
form socket import *
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연결할 서버의 IP와 PORT를 변수에 저장
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데이터 사이즈를 SIZE 변수에 저장
IP = "127.0.0.1" PORT = 10000 SIZE = 1024
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test_case 배열에 딕셔너리 형태의 method, url, body를 담은 test case를 저장
test_case = [ {'url': '127.0.0.1/', 'method': 'HEAD', 'body': '' }, {'url': '127.0.0.1/create', 'method': 'POST', 'body': 'name:kangjuseong' }, {'url': '127.0.0.1/create', 'method': 'POST', 'body': 'name:juseong-gang' }, {'url': '127.0.0.1/create', 'method': 'POST', 'body': 'address:seongbukgu' }, {'url': '127.0.0.1/create', 'method': 'POST', 'body': 'test' }, {'url': '127.0.0.1/', 'method': 'GET', 'body': '' }, {'url': '127.0.0.1/update', 'method': 'PUT', 'body': 'name:juseong-kang' }, {'url': '127.0.0.1/update', 'method': 'PUT', 'body': 'grade:A' }, {'url': '127.0.0.1/test', 'method': 'POST', 'body': 'age:24' } ]
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유저가 요청하는 method와 url 그리고 body 데이터를 매개변수로 받기
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받은 값들을 HTTP1.1 포맷에 담아 request 데이터를 return 해주는 함수
def request_formating(method, body, url): return f"{method} / HTTP/1.1\r\nHost: {url}\r\nAccept: text/html\r\nContent-Type: text/html\r\nConnection: keep-alive\r\nContent-Length: {len(body)}\r\n\n{body}"
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request 데이터를 갖고있는 test_case 개수만큼 반복 실행
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소켓을 생성하고 IP와 PORT를 설정하여 server socket에 연결
for test in test_case: with socket(AF_INET, SOCK_STREAM) as client_socket: client_socket.connect((IP, PORT)) # 생성한 소켓에 HOST와 PORT 연결
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server로 요청할 request test case를
request_formating()함수에 인자로 삽입 -
request_formating()함수에서 반환된 값을 request 변수에 저장 -
request 데이터를 인코딩 후
send()메소드를 이용하여 서버로 request를 전송method = test['method'] url = test['url'] body = test['body'] request = request_formating(method, body, url) client_socket.send(request.encode('utf-8'))
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server로 부터 돌아온 응답을
recv()메소드를 통해 받아오기 -
받아온 response 출력 후 socket 종료
data = client_socket.recv(SIZE).decode('utf-8') print("Response data : ", data) client_socket.close()
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DBManager.py
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DB로 사용할 DB.txt 파일의 경로 저장
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txt 파일을 DataBase 처럼 이용할 수 있게 해주는 DataBaseManager 클래스 작성
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txt 파일에 문자열 형태로 저장 후 읽을 때는 dict 형태로 변환하여 사용
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DataBase 특성 상 primary key를 가져야 하는데 여기서는 key 값을 primary key로 가정
DB_PATH = "./DB.txt" class DataBaseManager(): def __init__(self): self.db = open(DB_PATH, 'r')
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txt 파일에서 데이터를 읽어오는 함수
def readData(self): self.db = open(DB_PATH, 'r') data = self.db.readlines() self.disConnect() return data
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txt 파일에 데이터를 쓰는 함수
def writeData(self, data): self.db = open(DB_PATH, 'w') self.db.write(data정 self.disConnect()
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txt 파일에서 읽어 온 데이터를 dict 형태로 변환하여 반환해주는 함수
def selectDB(self): data = {} read_data = self.readData() for line in read_data: line = line[:-1] k, v = line.split(':') data[k] = v return data
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dict 형태로 반환 된 데이터에 매개변수로 받은 데이터를 추가하고 해당 데이터를 txt 파일에 쓰는 함수
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key값이 이미 존재하면 Aleady Exist Data 라는 에러 메시지 반환
def insertDB(self, insert_k, insert_v): data = self.selectDB() str_data = "" insert_flag = True for k, v in data.items(): if k == insert_k: insert_flag = False str_data += f"{k}:{v}\n" if insert_flag: str_data += f"{insert_k}:{insert_v}\n" self.writeData(str_data) if insert_flag: return self.selectDB() else: return "Aleady Exist Key"
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dict 형태로 반환 된 데이터에 매개변수로 받은 key가 존재하는지 확인 후 존재하면 해당 key의 value를 매개변수로 받은 값으로 수정
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DB에 매개변수로 받은 key가 존재하지 않을 경우 Not Exist Key 라는 에러 메시지를 반환
def updateDB(self, target_k, update_v): data = self.selectDB() str_data = "" update_flag = False for k, v in data.items(): if k == target_k: str_data += f"{target_k}:{update_v}\n" update_flag = True else: str_data += f"{k}:{v}\n" self.writeData(str_data) if update_flag: return self.selectDB() else: return "Not Exist Key
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좌측은 client로 부터 온 request, 우측은 server로 부터 온 response
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post, put 요청 시 데이터를 request body에 넣어 전송, server에서 해당 데이터를 저장 또는 수정하고 현재 저장되어 있는 데이터를 response body에 넣어 전송
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잘못된 요청에 대한 400 or 404 응답
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case 1
- HEAD method 요청과 그에 대한 응답
- HEAD는 response에 header만 표시하며 보통 서버가 열려있는지 확인하는 용도로 사용
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case 2
- POST method 요청과 그에 대한 응답
- POST는 client가 body에 데이터를 넣고 요청하면 server에서 해당 데이터를 DB로 추가하는 용도로 사용
- 데이터 추가가 잘 되었다면 201 CREATED 라는 상태 코드와 상태 메시지가 응답으로 반환
- 응답에 body에 있는 데이터는 추가하려는 데이터가 잘 들어갔는지 확인하기 위해 전체 데이터를 server에서 반환
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case 3
- POST method 요청과 그에 대한 응답
- 추가하려는 데이터가 이미 존재하기 때문에 추가할 수 없어 응답으로 400 BAD_REQUEST가 반환된것을 확인
- 응답 body에는 어떤 이유로 요청이 실패했는지 에러 메시지 출력
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case 4
- case 2와 동일하게 POST method를 통해 body에 있는 데이터를 DB에 추가
- 응답 코드와 메시지로 201 CREATED 가 반환 된것을 확인
- 응답 body를 통해 데이터가 잘 추가된 것을 확인
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case 5
- case 2와 요청 method는 동일하지만 body에 있는 데이터가 server에서 원하는 데이터 양식과 달라 BAD_REQUEST가 반환된 것을 확인
- case 2와 요청 method는 동일하지만 body에 있는 데이터가 server에서 원하는 데이터 양식과 달라 BAD_REQUEST가 반환된 것을 확인
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case 6
- GET method 요청과 그에 대한 응답
- GET은 DB에 있는 데이터를 읽어 오는 용도로 사용
- 이전에 POST로 추가했던 데이터들을 가져와서 응답 body를 통해 반환
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case 7
- PUT method 요청과 그에 대한 응답
- PUT은 DB에 있는 데이터를 client가 보낸 데이터로 수정하는 용도로 사용
- client가 보낸 데이터의 key에 해당하는 DB의 value를 client가 보낸 value로 수정
- 수정이 잘 되었는지 확인하기 위해 DB의 데이터를 응답 body에 담아 반환
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case 8
- case 7과 요청 method는 동일하지만 DB에서 grade라는 key를 가진 데이터는 없으므로 수정할 수 없기 때문에 BAD_REQUEST가 반환된 것을 확인
- 응답 body에는 요청이 실패한 이유를 알려주는 에러 메시지가 반환
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case 9
- POST method를 요청했지만 host 뒤에 붙은 path는 server의 router에서 처리하고 있지 않는 path 이므로 NOT_FOUND가 반환된 것을 확인
- POST method를 요청했지만 host 뒤에 붙은 path는 server의 router에서 처리하고 있지 않는 path 이므로 NOT_FOUND가 반환된 것을 확인
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wireshark를 통해 보이는 client와 server(10000)간 통신
