프론트 관점 실시간 데이터 처리 방법 조사

📝 조사할 주제

Next.js와 Spring Boot 환경에서 실시간 데이터 처리 방법론

다운로드 진행상황, 분석 진행상황 등 실시간 정보를 수집하고 이를 최적화된 방식으로 프론트엔드에 표시할 수 있는 방안을 모색하기 위해

핵심 개념:
WebSocket은 클라이언트와 서버 간 양방향 통신을 지원하여, 데이터를 실시간으로 주고받는 프로토콜입니다. HTTP 요청과는 다르게, 연결이 이루어지면 클라이언트와 서버 간의 연결을 유지하면서 데이터를 주고받을 수 있습니다.
장점:
- 양방향 통신이 가능하여 실시간 상호작용에 적합
- 이벤트 기반으로 높은 빈도의 데이터 전송 가능
- Socket.IO 사용 시 자동 재연결 및 브라우저 호환성 확보 가능
단점:
- HTTP/1.1만 지원하므로 최신 HTTP/2 프로토콜의 장점을 활용할 수 없음
- 연결을 유지하는 상태로 서버 메모리 사용량이 증가할 수 있음
- 방화벽에 의해 차단될 가능성이 있음
관련 기술:
- Socket.IO: WebSocket 통신을 쉽게 구현하고 자동 재연결, 메시지 버퍼링 등의 기능을 제공하는 라이브러리
실제 사용 사례:
- 다운로드 진행 상황: 다운로드의 진행 상태를 실시간으로 업데이트하고 표시하는 데 사용
- 채팅 애플리케이션: 사용자 간 메시지를 즉시 전달하는 실시간 채팅 서비스 구현
추천 참고자료:
- Socket.IO 공식 문서
- Spring Boot와 WebSocket을 함께 사용하는 방법

핵심 개념:
서버가 클라이언트에 실시간 데이터를 일방적으로 푸시할 수 있는 단방향 통신 방식입니다. 클라이언트가 서버에 연결한 후 지속적인 데이터를 받아오는 형태로, HTTP/2를 통해 높은 성능을 발휘합니다.
장점:
- HTTP/2 지원으로 성능이 효율적이고 네트워크 부담이 적음
- 단방향 푸시 통신 방식으로 주기적 데이터 갱신이 필요할 때 유용
- 폴링 대신 지속적인 연결 유지로 서버 자원 사용량을 절감
단점:
- 클라이언트에서 서버로의 데이터 전송이 필요한 경우 별도 요청이 필요
- 일부 오래된 브라우저에서는 SSE가 제한적일 수 있음
관련 기술:
- Express.js: Node.js에서 SSE를 쉽게 설정하고 사용할 수 있음
- Spring Boot: Spring Boot에서도 간단히 SSE를 구현 가능
실제 사용 사례:
- 실시간 분석 대시보드: SSE를 사용하여 분석 결과를 주기적으로 푸시해 클라이언트에서 실시간으로 데이터를 갱신
- 주식 및 환율 변화 모니터링: 주식 및 환율 정보를 실시간으로 업데이트

핵심 개념:
HTTP/2 기반의 고성능 프로토콜로, 클라이언트와 서버 간에 양방향 스트리밍을 지원합니다. JSON 대신 Protocol Buffers를 사용해 데이터를 직렬화하여 높은 성능을 발휘하며, 다수의 클라이언트가 동시에 스트리밍 데이터를 처리하기에 유리합니다.
장점:
- 양방향 스트리밍을 지원하여 실시간 통신이 가능함
- 직렬화된 데이터 전송으로 네트워크 효율성이 높음
- 낮은 지연 시간으로 고성능 데이터 전송에 적합
단점:
- 브라우저와 호환성이 제한적이어서 프록시 서버가 필요할 수 있음
- Protocol Buffers 사용으로 인해 학습 곡선이 존재함
- 클라이언트 설정이 다소 복잡할 수 있음
관련 기술:
- grpc-js: Node.js 환경에서 gRPC를 구현하는 라이브러리로, 양방향 스트리밍을 지원함
- Envoy: gRPC와 HTTP/1.x 브라우저 호환성을 위해 프록시로 사용 가능
실제 사용 사례:
- 실시간 데이터 처리: 센서 데이터 수집과 같이 대용량 실시간 데이터가 필요한 상황에서 사용
- 음성 및 영상 스트리밍 서비스: 낮은 지연 시간이 필요한 음성 및 영상 데이터 전송
추천 참고자료:
- gRPC와 Spring Boot 통합
- gRPC와 Node.js의 통합 예제

핵심 개념:
GraphQL API를 사용할 때 실시간 구독 기능을 제공하여, 클라이언트에서 실시간으로 데이터를 구독하고 업데이트를 받을 수 있도록 지원합니다. 필요한 필드만 선택적으로 전송하여 데이터 전송을 최적화할 수 있습니다.
장점:
- 특정 데이터만 선택적으로 구독할 수 있어 전송 효율이 높음
- 여러 구독이 필요한 경우 GraphQL의 강점과 잘 통합됨
- 다양한 클라이언트 및 서버와 호환성 높음
단점:
- 초기 설정이 복잡할 수 있으며, WebSocket과 비교해 성능이 낮을 수 있음
- 중간 프록시 및 추가 설정이 필요할 수 있음
관련 기술:
- Apollo Client: 클라이언트 측에서 GraphQL 구독을 간단하게 설정하고 관리할 수 있음
- Hasura: GraphQL API 및 구독을 위한 백엔드 프레임워크로, 실시간 데이터를 간단히 제공 가능
실제 사용 사례:
- 실시간 알림 시스템: 특정 이벤트에 대한 실시간 알림을 구독하여 클라이언트에 전달
- 실시간 게임 업데이트: 실시간으로 게임 상태나 점수를 구독해 플레이어에게 전달
추천 참고자료:
- GraphQL Subscriptions with Apollo
- Hasura를 사용한 GraphQL 구독 예제

다운로드 진행 상황이나 분석 진행 상황에 대해 Socket.IO를 이용한 WebSocket을 사용하는 것이 가장 적합합니다. Socket.IO는 설정이 간편하고 실시간 양방향 통신에 강점이 있어, 진행률을 실시간으로 업데이트하는 데 유리합니다. Spring Boot와도 쉽게 연동할 수 있고, 클라이언트 측에서는 Next.js와 잘 호환되므로 효율적으로 실시간 정보 전달을 관리할 수 있습니다.