WebSocket은 단일 TCP 연결을 통해 실시간 전이중 통신 채널을 제공합니다. 클라이언트가 서버에 요청을 보내고 응답을 기다리는 HTTP와 달리 WebSocket은 여러 요청 없이도 클라이언트와 서버 간의 지속적인 통신을 허용합니다. 이는 채팅 애플리케이션, 실시간 알림, 온라인 게임 등 실시간 업데이트가 필요한 애플리케이션에 이상적입니다.

이 가이드에서는 WebSocket과 작동 방식, PHP에서 구현하는 방법을 살펴보겠습니다.

웹소켓이란 무엇인가요?

WebSocket은 웹 브라우저(또는 다른 클라이언트)와 서버 간의 대화형 통신을 가능하게 합니다. WebSocket의 주요 측면은 다음과 같습니다.

1. 전이중 통신: 클라이언트와 서버 모두 언제든지 서로에게 메시지를 보낼 수 있어 기존 HTTP 폴링보다 연결이 더 효율적입니다.
2. 지속적 연결: 일단 설정되면 WebSocket 연결은 클라이언트나 서버에 의해 명시적으로 닫힐 때까지 열린 상태로 유지됩니다.
3. 낮은 대기 시간: WebSocket은 각 요청에 대해 새 연결을 열 필요가 없기 때문에 대기 시간을 줄여 실시간 통신에 이상적입니다.

웹소켓 작동 방식

1. 핸드셰이크: 통신은 HTTP 요청으로 시작됩니다. 클라이언트는 연결을 HTTP에서 WebSocket으로 전환하기 위해 업그레이드 헤더가 포함된 HTTP 요청을 보냅니다.
2. 연결 설정: 서버가 핸드셰이크를 승인하면 연결이 설정되고 클라이언트와 서버 모두 메시지 보내기 및 받기를 시작할 수 있습니다.
3. 메시징: 데이터는 가볍고 HTTP 헤더의 오버헤드 없이 주고받을 수 있는 프레임을 통해 전송됩니다.
4. 연결 종료: 클라이언트나 서버 중 하나가 연결을 종료할 수 있습니다.

WebSocket을 사용해야 하는 경우

• 실시간 애플리케이션: 채팅 애플리케이션, 실시간 알림, 공동 편집 등이 있습니다.
• 게임: 빈번한 업데이트가 필요한 멀티플레이어 온라인 게임에 적합합니다.
• 라이브 피드: IoT 장치에서 주가, 스포츠 경기 결과 또는 실시간 데이터를 스트리밍합니다.
• 공동작업 도구: 여러 사용자가 실시간으로 업데이트를 확인해야 하는 Google Docs와 같은 앱에 적합합니다.

PHP에서 WebSocket 구현

PHP에서 WebSocket을 구현하려면 WebSocket을 사용한 실시간 양방향 통신을 위해 특별히 설계된 PHP 라이브러리인 Ratchet와 같은 라이브러리를 사용할 수 있습니다.

Ratchet을 사용한 단계별 WebSocket 구현

1단계: Composer를 통해 Ratchet 설치

먼저 Ratchet 라이브러리를 설치해야 합니다. Composer가 설치되어 있다고 가정하고 다음 명령을 실행할 수 있습니다:

composer require cboden/ratchet

2단계: PHP에서 WebSocket 서버 생성

연결과 메시지를 처리할 간단한 WebSocket 서버를 만들어 보겠습니다.

1. WebSocketServer.php에서 WebSocket 서버 클래스를 생성합니다:

clients = new \SplObjectStorage;
    }

    // Called when a new client connects
    public function onOpen(ConnectionInterface $conn) {
        $this->clients->attach($conn);
        echo "New connection: ({$conn->resourceId})\n";
    }

    // Called when a client sends a message
    public function onMessage(ConnectionInterface $from, $msg) {
        echo "New message: $msg\n";

        foreach ($this->clients as $client) {
            if ($from !== $client) {
                // Send the message to everyone except the sender
                $client->send($msg);
            }
        }
    }

    // Called when a connection is closed
    public function onClose(ConnectionInterface $conn) {
        $this->clients->detach($conn);
        echo "Connection closed: ({$conn->resourceId})\n";
    }

    // Called if an error occurs
    public function onError(ConnectionInterface $conn, \Exception $e) {
        echo "Error: {$e->getMessage()}\n";
        $conn->close();
    }
}

이 클래스는 새 연결, 수신 메시지, 닫힌 연결 및 오류를 처리하기 위한 메서드를 정의하는 Ratchet의 MessageComponentInterface를 구현합니다.

3단계: WebSocket 서버 실행

WebSocket 서버를 시작하기 위한 새 PHP 스크립트를 생성합니다(예: start_server.php.

run();

다음 스크립트를 실행하여 서버를 시작할 수 있습니다.

php start_server.php

이제 서버가 ws://localhost:8080에서 실행됩니다.

4단계: WebSocket 서버에 연결하기 위한 프런트엔드 생성

이제 WebSocket 서버에 연결하기 위해 jQuery 및 JavaScript를 사용하여 HTML 파일을 생성해 보겠습니다.

1. HTML 파일 만들기 index.html:

    
WebSocket Chat
    Send
    


    

이 간단한 인터페이스를 사용하면 메시지를 입력하고 이를 WebSocket 서버로 보낼 수 있습니다. 연결된 모든 클라이언트는 메시지를 수신하고 표시합니다.

5단계: WebSocket 연결 테스트

1. php start_server.php를 실행하여 WebSocket 서버를 시작하세요.
2. 브라우저에서 index.html을 엽니다.
3. 다른 브라우저나 탭에서 동일한 페이지를 열어 여러 클라이언트를 시뮬레이션하세요.

한 클라이언트에서 메시지를 보내면 연결된 모든 클라이언트의 브라우저에 메시지가 나타납니다.

PHP에서 WebSocket을 사용할 때의 이점

• 실시간 업데이트: WebSocket은 HTTP 폴링의 오버헤드 없이 실시간 업데이트를 제공합니다.
• 낮은 지연 시간: 연결이 계속 열려 있으므로 메시지를 즉시 보낼 수 있어 지연 시간이 줄어듭니다.
• 양방향 통신: 통신이 클라이언트에서 시작되는 기존 HTTP와 달리 서버와 클라이언트 모두 서로에게 동시에 메시지를 보낼 수 있습니다.

PHP의 WebSocket 사용 사례

• 채팅 애플리케이션: WebSocket은 메시지를 모든 사용자에게 즉시 전송해야 하는 실시간 채팅 애플리케이션에 적합합니다.
• 실시간 알림: 실시간 알림(예: 소셜 미디어, 주가)을 푸시해야 하는 앱에 적합합니다.
• 실시간 협업 도구: WebSocket은 실시간 문서 편집과 같은 실시간 협업을 지원합니다.
• 온라인 게임: 멀티플레이어 온라인 게임은 WebSocket의 지연 시간이 짧은 통신의 이점을 누릴 수 있습니다.

결론

WebSocket은 클라이언트와 서버 간의 실시간 전이중 통신을 위한 강력한 솔루션을 제공하며 채팅 시스템, 실시간 알림 및 기타 실시간 애플리케이션에 이상적입니다. Ratchet 같은 라이브러리와 함께 PHP를 사용하면 WebSocket 서버를 쉽게 설정하고 이를 애플리케이션에 통합하여 더 나은 사용자 참여와 응답성을 얻을 수 있습니다.