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[AWS] ALB로 EC2 인스턴스 번갈아 접속하기

yevdev — Mon, 6 Feb 2023 16:30:48 +0900

구성할 아키텍처

1️⃣ VPC 생성

VPC : 가상 사설망

CIDR 표기법으로 해당 네트워크 영역을 지정

2️⃣ Subnet 생성

subnet : 서브넷은 VPC의 IP 주소 범위이다. VPC 안에 서브넷을 여러 개 추가하여 내부를 논리적으로 쪼갠다. Subnet은 각 AZ에서 Public subnet 하나와 Private 서브넷 하나로 나눈다.

3️⃣ IGW 생성

Public 서브넷은 외부에서 내부로의 접근이 가능해야 한다. 이는 Internet Gateway: IGW와 연결하여 Private 서브넷으로 들어오고 나갈 수 있는 통로가 되도록한다.

여기서 IGW는 EC2 인스턴스와 인터넷 사이 통신을 가능하도록 하는 역할이다.

즉, 트래픽이 외부에서 들어오고 외부로 나가는 것을 가능하게 하는 역할

4️⃣ Routing Table 생성

네트워크 통신이 이루어질 때, 데이터들은 라우터를 거쳐가게 된다. 라우터는 해당 데이터들의 경로를 지정해주는 역할을 하고, 경로들을 라우팅 테이블에 저장시킨다. 데이터들은 라우팅 테이블의 저장되어있는 경로를 따라 원하는 목적지를 찾아가게 된다.

Routing-table for Public-subnet

모든 트래픽이 IGW를 통해 외부와 연결됨을 확인
두개의 Public-subnet과 연결됨을 확인

Routing-table for Private-subnet

두개의 Private-subnet과 연결됨을 확인

⛔️ Public Routing-table에 0.0.0.0/0 열어주기

이거 때문에 ssh 접속이 되지 않았었음
0.0.0.0/0 = 모든 IP, 네트워크에 액세스할 수 있는 곳이면 어디에서나 접근 가능을 의미
- 라우팅 테이블에서 사용되는 경우, 기본 게이트웨이를 식별하는데 0.0.0.0에 대한 경로가 기본 경로

서브넷 연결

pub, prv 라우팅테이블에 해당하는 서브넷 연결

Public 도 마찬가지

VPC에 IGW연결

5️⃣ ALB, WAS, WEB 서버를 위한 보안그룹 생성

웹 접속이므로 HTTP 유형 80 포트로 모두 접속

SSH 접속이 가능하도록

⛔️ 내 IP가 바뀔경우, SSH 접속 불가

보안그룹 다시 설정해줘야함!

6️⃣ EC2 인스턴스 생성

EC2 : 클라우드의 가상서버

WEB 서버 - 정적인 컨텐츠 (HTML, CSS, Image 등)을 요청받아 처리
WAS 서버 - 동적인 컨텐츠 (JSP, ASP, PHP 등)을 요청받아 처리 - WEB 서버와 DBMS 사이에서 동작하는 미들웨어로써, 컨테이너 기반으로 동작

1. 키페어 생성

2. WEB VM 생성

WEB1

WEB2

t3a.micro
- 프리티어를 쓰는 경우에는 t2 계열의 인스턴스가 추천되지만, 프리티어를 쓰는게 아니라면 성능, 비용 절감의 효과에 따라 t3 계열 인스턴스가 더 추천된다.
- t3계열의 경우 t3와 t3a가 나눠지는데, 두 계열 성능은 크게 다르지 않고 가격은 t3a가 더 싸다.

7️⃣ ALB 생성

ALB ?

OSI 모델의 7계층인 애플리케이션 계층에서 작동

웹 서비스에 걸리는 부하를 분산해주는 로드 밸런서 → 안정성과 고가용성을 높임

HTTP(웹 서버) 접속을 분산시키기 위해 ALB 생성

1. target group 구성

2. ALB 생성

3. Scheme 설정

LB를 생성하면 선택한 Subnet에 LB Node가 생성된다.
인터넷을 통해 웹 서버에 접근해야하는 경우, Private Subnet을 선택해버리면 Load Balancer Node가 Private Subnet에 생성되기 때문에 외부와 통신할 수 없는 상황이 발생하여 웹 서버에 접근할 수 없다.

8️⃣ 테스트 및 결과

ALB를 만들고 EC2와 연결됨을 확인하는 테스트

web1, web2 인스턴스 둘다 각각 ssh 접속 및 nginx 설치 및 실행을 진행

1. ssh 접속

ssh -i [키페어 파일 경로] [username]@[인스턴스 public ip주소]

# ssh -i "lena-key.pem" ubuntu@3.34.97.134
ssh -i "lena-key.pem" ubuntu@3.36.130.208

2. nginx 설치 및 실행

# nginx 설치
sudo apt install nginx

# nginx 시작
sudo service nginx start

# 시작 상태 확인
sudo service nginx status

3. public ip로 접속하여 확인

4. ALB로 접속하여 확인

ALB가 정상적으로 active되는지 확인 (provisioning → active)

표시된 DNS로 접속

새로고침할때마다 동일한 DNS에서 web1, web2 인스턴스가 번갈아가며 접속되어짐

[Node] package.json과 node-modules

yevdev — Sat, 17 Dec 2022 07:15:53 +0900

package.json

- 설치한 패키지 버전을 관리하는 파일

- 노드 프로젝트를 시작하기 전에 폴더 내부에 무조건 package.json을 만들고 시작

- scripts : npm 명령어를 저장해두는 부분

- npm run [스크립트 명령어] : 해당 명령어가 실행됨

- npm install [패키지 이름] : package.json이 저장된 폴더 위치에서 패키지 설치 (npm install express)

- dependencies : 의존관계에 있는 패키지들이 모여 있음

- devDependencies : 개발용 패키지들

- nodemon : 소스코드가 바뀔때마다 자동으로 노드를 실행시켜주는 개발용 패키지

node-modules

- 설치한 패키지들이 모여있는 폴더

- Express 하나만 설치했는데 express가 의존하는 다른 여러 패키지들도 들어있음 → 이를 깔끔히 정리해주기 위해 package.json이 필요한 것!

- package.json에 설치한 패키지 내역들이 들어있으므로 보관할 필요가 없는 폴더임

- npm install만 하면 알아서 다시 설치됨.

package-lock.json

- 직접 설치한 패키지(ex. express)외의 해당 패키지가 의존하고 있는 여러 패키지들의 정확한 버전과 서로간의 의존관계가 담김

패키지 전역 설치

- rimraf 설치 코드 : npm install --global rimraf

- package.json에 기록되지 않음

- mac이나 Linux는 전역 설치시에 관리자 권한이 필요하므로 sudo npm install --global rimraf

Reference

- Node.js 교과서 개정 2판

[Node] cluster

yevdev — Sun, 11 Dec 2022 17:21:33 +0900

cluster 모듈

- 싱글 프로세스로 동작하는 노드가 CPU 코어를 모두 사용할 수 있게 해주는 모듈

cluster 모듈의 장점

- 포트를 공유하는 노드 프로세스를 여러개 둘 수 있음 → 요청이 들어왔을 때 병렬로 실행된 서버의 개수만큼 요청이 분산되게 할 수 있음 → 서버에 무리가 덜 가게 되게 함

cluser 모듈의 단점

- 프로세스들 간에 메모리를 공유하지 못하는 문제

- 세션을 메모리에 저장하는 경우 문제가 될 수 있음 → 레디스 등의 서버를 도입하여 해결

cluster의 종류

- 마스터 프로세스 : CPU 개수만큼 워커 프로세스를 만듦. 8086 포트에서 대기, 요청이 들어오면 만들어진 워커 프로세스에 요청을 분배

- 워커 프로세스 : 실제로 일을 하는 프로세스

const cluster = require('cluster');
const http = require('http');
const numCPUs = require('os').cpus().length;

if (cluster.isMaster) {
  console.log(`마스터 프로세스 아이디: ${process.pid}`);
  // CPU 개수만큼 워커를 생산
  for (let i = 0; i < numCPUs; i += 1) {
    cluster.fork();
  }
  // 워커가 종료되었을 때
  cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
    console.log(`${worker.process.pid}번 워커가 종료되었습니다.`);
    console.log('code', code, 'signal', signal);
  });
} else {
  // 워커들이 포트에서 대기
  http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html; charset=utf-8' });
    res.write('<h1>Hello Node!</h1>');
    res.end('<p>Hello Cluster!</p>');
  }).listen(8086);

  console.log(`${process.pid}번 워커 실행`);
}

Reference

- Node.js 교과서 개정 2판

[Node] https와 http2

yevdev — Sun, 11 Dec 2022 17:19:32 +0900

1️⃣ https 모듈

- 웹 서버에 SSL 암호화를 추가

- GET 이나 POST 요청을 할 때 오가는 데이터를 암호화해서 중간에 다른 사람이 요청을 가로채더라도 내용을 확인할 수 없게 함

- 로그인이나 결제가 필요한 창에서 https 적용이 필수

- 인증서를 인증기관에서 구입 혹은 Let's Encrypt 같은 기관에서 무료로 발급 받아야함

const https = require('https');
const fs = require('fs');

https.createServer({
  cert: fs.readFileSync('도메인 인증서 경로'),
  key: fs.readFileSync('도메인 비밀키 경로'),
  ca: [
    fs.readFileSync('상위 인증서 경로'),
    fs.readFileSync('상위 인증서 경로'),
  ],
}, (req, res) => {
  res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html; charset=utf-8' });
  res.write('<h1>Hello Node!</h1>');
  res.end('<p>Hello Server!</p>');
})
  .listen(443, () => {
    console.log('443번 포트에서 서버 대기 중입니다!');
  });

- 실제 서버에서는 80포트 대신 443 포트를 사용

2️⃣ http2 모듈

- SSL 암호화와 더불어 최신 HTTP 프로토콜인 http/2를 사용할 수 있게 함.

const http2 = require('http2');
const fs = require('fs');

http2.createSecureServer({
  cert: fs.readFileSync('도메인 인증서 경로'),
  key: fs.readFileSync('도메인 비밀키 경로'),
  ca: [
    fs.readFileSync('상위 인증서 경로'),
    fs.readFileSync('상위 인증서 경로'),
  ],
}, (req, res) => {
  res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html; charset=utf-8' });
  res.write('<h1>Hello Node!</h1>');
  res.end('<p>Hello Server!</p>');
})
  .listen(443, () => {
    console.log('443번 포트에서 서버 대기 중입니다!');
  });

- createServer 메서드를 createSecure Server 메서드로 바꾸면 됨.

Reference

- Node.js 교과서 개정 2판

[Node] 쿠키와 세션

yevdev — Sun, 11 Dec 2022 17:17:52 +0900

쿠키

- 유효기간이 있음

- 키-값의 쌍 형태

- 서버는 미리 클라이언트에 요청자를 추정할 만한 정보를 쿠키로 만들어 보내고, 그 다음부터는 클라이언트로부터 쿠키를 받아 요청자를 파악

서버에서 쿠키 만들기

const http = require('http');

http.createServer((req, res) => {
  console.log(req.url, req.headers.cookie);
  res.writeHead(200, { 'Set-Cookie': 'mycookie=test' });
  res.end('Hello Cookie');
})
  .listen(8083, () => {
    console.log('8083번 포트에서 서버 대기 중입니다!');
});

- 쿠키는 문자열 형식(mycookie=test)으로 존재, 쿠키 간에는 세미콜론으로 구분

- req.headers.cookie : 쿠키가 들어있는 곳

- req.headers : 요청의 헤더 (쿠키는 요청과 응답의 헤더를 오간다는 것을 알 수 있음!)

- Set-Cookie : 응답의 헤더에 mycookie-test라는 쿠키를 심으라고 브라우저에게 명령

쿠키 설정 옵션들

• 쿠키명=쿠키값: 기본적인 쿠키의 값입니다. mycookie=test 또는 name=zerocho와 같이 설정합니다.

• Expires=날짜: 만료 기한입니다. 이 기한이 지나면 쿠키가 제거됩니다. 기본값은 클라이언트가 종료될 때까지입니다.

• Max-age=초: Expires와 비슷하지만 날짜 대신 초를 입력할 수 있습니다. 해당 초가 지나면 쿠기가 제거됩니다. Expires보다 우선합니다.

• Domain=도메인명: 쿠키가 전송될 도메인을 특정할 수 있습니다. 기본값은 현재 도메인입니다.

• Path=URL: 쿠키가 전송될 URL을 특정할 수 있습니다. 기본값은 ‘/’이고, 이 경우 모든 URL에서 쿠키를 전송할 수 있습니다.

• Secure: HTTPS일 경우에만 쿠키가 전송됩니다.

• HttpOnly: 설정 시 자바스크립트에서 쿠키에 접근할 수 없습니다. 쿠키 조작을 방지하기 위해 설정하는 것이 좋습니다.

쿠키로 로그인 서버 구현하기

GitHub - yexjin/node-study: 이번엔 기필코 끝내고만다..✨

이번엔 기필코 끝내고만다..✨. Contribute to yexjin/node-study development by creating an account on GitHub.

github.com

❗️쿠키의 조작 위험성

- 개발자 도구에서 Application 탭에서 보이는 것처럼 쿠키가 노출되어 있음

- 민감한 개인정보를 쿠키에 넣어두는 것은 적절하지 못함

세션 쿠키

- 세션을 위해 사용하는 쿠키

- 쿠키를 사용해 세션 아이디를 주고받는 식

   //  쿠키에 이름을 담아서 보내는 대신 uniqueInt 라는 속성 명 아래에 있는 session 변수에서 사용자 정보를 가져와 사용
    // - 서버에 사용자 정보를 저장하고 클라이언트와는 세션 아이디로만 소통
    res.writeHead(302, {
      Location: '/',
      'Set-Cookie': `session=${uniqueInt}; Expires=${expires.toGMTString()}; HttpOnly; Path=/`,
    });

- 실제 배포용 서버에서는 세션을 위와 같이 변수에 저장하지는 않음 : 서버가 멈추거나 재시작되면 메모리에 저장된 변수가 초기화되기 때문 + 또한 서버의 메모리가 부족하면 세션을 저장하지 못하는 문제도 생김

- 따라서 보통 레디스나 멤캐시드 같은 데이터베이스에 넣어둠

Reference

- Node.js 교과서 개정 2판

[Node] REST, HTTP 메서드 개념

yevdev — Sun, 11 Dec 2022 17:14:30 +0900

REST?

- REpresentational State Transfer

- 서버의 자원을 정의하고 자원에 대한 주소를 지정하는 방법 ( = 약속 )

- HTTP URI를 통해 자원을 표시하고, HTTP 메서드를 통해 해당 자원에 대한 CRUD 연산을 적용한 것

- 꼭 파일일 필요는 없고 서버가 행할 수 있는 것들을 통틀어서 의미함.

HTTP 요청 메서드

- 클라이언트가 웹 서버에게 사용자 요청의 목적이나 종류를 알리는 수단

GET : 존재하는 자원에 대한 요청 데이터 조회, CRUD로 따지면 Read
POST : 새로운 자원을 생성 데이터 등록, CRUD로 따지면 Create
PUT : 존재하는 자원에 대한 변경 (자원 전체를 갱신) 데이터 수정, CRUD로 따지면 Update
PATCH : 존재하는 자원에 대한 변경 (자원 일부를 교체) 일부 데이터 수정
DELETE : 존재하는 자원에 대한 삭제 데이터 삭제, CRUD로 따지면 Delete
OPTIONS를 사용하면 서버가 허용하는 메서드를 확인할 수 있는데, 이때 PUT, DELETE와 같은 메서드로 공격을 당할 수 있다.

RESTful하다

- REST를 따르는 서버

- ‘REST API’를 제공하는 서비스

REST API

- Rest를 기반으로 서비스 API

Reference

- Node.js 교과서 개정 2판

[Node] 이벤트, 이벤트 메서드

yevdev — Sat, 10 Dec 2022 16:40:56 +0900

스트림을 공부했을 때, on('data', 콜백) 또는 on('end', 콜백)을 사용했음

바로 data라는 이벤트와 end라는 이벤트가 발생할 때 콜백함수를 호출하도록 이벤트를 등록한 것!

이렇게 노드에서 이벤트를 만들고 호출하고 삭제해보자

const EventEmitter = require('events');

const myEvent = new EventEmitter();
myEvent.addListener('event1', () => {
  console.log('이벤트 1');
});
myEvent.on('event2', () => {
  console.log('이벤트 2');
});
myEvent.on('event2', () => {
  console.log('이벤트 2 추가');
});
myEvent.once('event3', () => {
  console.log('이벤트 3');
}); // 한 번만 실행됨

myEvent.emit('event1'); // 이벤트 호출
myEvent.emit('event2'); // 이벤트 호출

myEvent.emit('event3'); // 이벤트 호출
myEvent.emit('event3'); // 실행 안 됨

myEvent.on('event4', () => {
  console.log('이벤트 4');
});
myEvent.removeAllListeners('event4');
myEvent.emit('event4'); // 실행 안 됨

const listener = () => {
  console.log('이벤트 5');
};
myEvent.on('event5', listener);
myEvent.removeListener('event5', listener);
myEvent.emit('event5'); // 실행 안 됨

console.log(myEvent.listenerCount('event2'));

$ node event
이벤트 1
이벤트 2
이벤트 2 추가
이벤트 3
2

이벤트 관리를 위한 여러 메서드들

• on(이벤트명, 콜백): 이벤트 이름과 이벤트 발생 시의 콜백을 연결합니다. 이렇게 연결하는 동작을 이벤트 리스닝이라고 부릅니다. event2처럼 이벤트 하나에 이벤트 여러 개를 달아줄 수도 있습니다.

• addListener(이벤트명, 콜백): on과 기능이 같습니다.

• emit(이벤트명): 이벤트를 호출하는 메서드입니다. 이벤트 이름을 인수로 넣으면 미리 등록해뒀던 이벤트 콜백이 실행됩니다.

• once(이벤트명, 콜백): 한 번만 실행되는 이벤트입니다. myEvent.emit('event3')을 두 번 연속 호출했지만 콜백이 한 번만 실행됩니다.

• removeAllListeners(이벤트명): 이벤트에 연결된 모든 이벤트 리스너를 제거합니다. event4가 호출되기 전에 리스너를 제거했으므로 event4의 콜백은 호출되지 않습니다.

• removeListener(이벤트명, 리스너): 이벤트에 연결된 리스너를 하나씩 제거합니다. 리스너를 넣어야 한다는 것을 잊지 마세요. 역시 event5의 콜백도 호출되지 않습니다.

• off(이벤트명, 콜백): 노드 10 버전에서 추가된 메서드로, removeListener와 기능이 같습니다.

• listenerCount(이벤트명): 현재 리스너가 몇 개 연결되어 있는지 확인합니다.

Reference

- Node.js 교과서 개정 2판

[Node] 파일시스템, 버퍼, 스트림 알아보기

yevdev — Sat, 10 Dec 2022 16:40:35 +0900

fs

- 파일 시스템에 접근하는 모듈

fs.readFile

- 파일 읽기

- 결과물 : 버퍼(buffer) 형태로 출력되어서 사람이 읽을 수 있는 형색으로 변환 ( toString 사용 )

fs.writeFile

- 파일 만들기

프로미스 기반의 fs 모듈

- fs는 기본적으로 콜백 형식의 모듈이므로 실무에서 사용하기가 불편

const fs = require('fs').promises;

fs.readFile('./readme.txt')
  .then((data) => {
    console.log(data);
    console.log(data.toString());
  })
  .catch((err) => {
    console.error(err);
  });

readFile과 readFileSync 메서드

readFile

- 비동기 메서드 : 백그라운드에서 실행

- 실행순서가 순차적이지 않음

readFileSync

- 동기 메서드

- 실행순서가 순차적

- 콜백 함수를 넣는 대신 직접 return 값을 받아와야함

비동기 방식으로 하되 순서를 유지하고 싶다면?

이전 readFile의 콜백 다음에 다음 readFile을 넣으면 됨 → BUT 콜백지옥!

✨ 콜백지옥은 Promise나 async/await로 어느정도 해결 가능

const fs = require('fs').promises;

console.log('시작');
fs.readFile('./readme2.txt')
  .then((data) => {
    console.log('1번', data.toString());
    return fs.readFile('./readme2.txt');
  })
  .then((data) => {
    console.log('2번', data.toString());
    return fs.readFile('./readme2.txt');
  })
  .then((data) => {
    console.log('3번', data.toString());
    console.log('끝');
  })
  .catch((err) => {
    console.error(err);
  });

위에서 잠깐 언급한 버퍼에 대해 알아보자 (스트림도!)

버퍼

- 메모리에 저장된 데이터

- 노드는 파일을 읽을 때 메모리에 파일 크기만큼 공간을 마련해두며 파일 데이터를 메모리에 저장한 뒤 사용자가 조작할 수 있도록 함

Buffer

- 버퍼를 직접 다룰 수 있는 클래스

Buffer가 제공하는 여러가지 메서드

• from(문자열): 문자열을 버퍼로 바꿀 수 있습니다. length 속성은 버퍼의 크기를 알립니다. 바이트 단위입니다.

• toString(버퍼): 버퍼를 다시 문자열로 바꿀 수 있습니다. 이때 base64나 hex를 인수로 넣으면 해당 인코딩으로도 변환 가능합니다.

• concat(배열): 배열 안에 든 버퍼들을 하나로 합칩니다.

• alloc(바이트): 빈 버퍼를 생성합니다. 바이트를 인수로 넣으면 해당 크기의 버퍼가 생성됩니다.

버퍼의 단점

- 모든 내용을 버퍼에 다 쓴 후에야 다음 동작으로 넘어가므로 파일 읽기, 압축, 파일 쓰기 등의 조작을 연달아 할 때 매번 전체 용량을 버퍼로 처리해야 함.

스트림

- 버퍼의 단점 해결

- 버퍼의 크기를 작게 만든 후 여러 번으로 나눠 보내는 방식

createReadStream

- 파일을 읽는 스트림 메서드

const fs = require('fs');

const readStream = fs.createReadStream('./readme3.txt', { highWaterMark: 16 });
const data = [];

readStream.on('data', (chunk) => {
  data.push(chunk);
  console.log('data :', chunk, chunk.length);
});

readStream.on('end', () => {
  console.log('end :', Buffer.concat(data).toString());
});

readStream.on('error', (err) => {
  console.log('error :', err);
});

highWaterMark : 버퍼의 크기를 정할 수 있는 옵션

createWriteStream

- 파일을 만드는 스트림 메서드

const fs = require('fs');

const writeStream = fs.createWriteStream('./writeme2.txt');
writeStream.on('finish', () => {
  console.log('파일 쓰기 완료');
});

writeStream.write('이 글을 씁니다.\n');
writeStream.write('한 번 더 씁니다.');
writeStream.end();

createReadStream으로 파일을 읽고 그 스트림을 전달받아 createWriteStream으로 파일 만들기 ( = 파일 복사와 비슷 )

파이핑하다

- 스트림끼리 연결하는 것을 의미

const fs = require('fs');

const readStream = fs.createReadStream('readme4.txt');
const writeStream = fs.createWriteStream('writeme3.txt');
readStream.pipe(writeStream);

미리 읽기 스트림과 쓰기 스트림 사이를 pipe 메서드로 연결하면 저절로 데이터가 writeStream으로 넘어감

Reference

- Node.js 교과서 개정 2판

[Node] 노드의 내장 모듈들

yevdev — Sat, 10 Dec 2022 16:38:08 +0900

주요한 노드 내장 모듈들에 대해 빠르게 알아보자!

1️⃣ os

- 사용자 컴퓨터의 운영체제 정보

- 일반적인 웹 서비스를 제작할 때는 사용 빈도가 높지 않지만 운영체제 별로 다른 서비스를 제공하고 싶을 때 유용

• os.arch(): process.arch와 동일

• os.platform(): process.platform과 동일

• os.type(): 운영체제의 종류를 보여줌

• os.uptime(): 운영체제 부팅 이후 흐른 시간(초)을 보여줌. process.uptime()은 노드의 실행 시간

• os.hostname(): 컴퓨터의 이름을 보여줌

• os.release(): 운영체제의 버전을 보여줌

• os.homedir(): 홈 디렉터리 경로를 보여줌

• os.tmpdir(): 임시 파일 저장 경로를 보여줌

• os.cpus(): 컴퓨터의 코어 정보를 보여줌

• os.freemem(): 사용 가능한 메모리(RAM)를 보여줌

• os.totalmem(): 전체 메모리 용량을 보여줌

2️⃣ path

- 폴더와 파일의 경로를 쉽게 조작하도록 도와주는 모듈

- 앞으로 노드 프로그래밍을 하면서 매우 자주 쓰게 될 모듈 중 하나

• path.sep: 경로의 구분자. 윈도는 \, POSIX는 /

• path.delimiter: 환경 변수의 구분자. process.env.PATH를 입력하면 여러 개의 경로가 이 구분자로 구분됨. 윈도는 세미콜론(;)이고, POSIX는 콜론(:).

• path.dirname(경로): 파일이 위치한 폴더 경로를 보여줌.

• path.extname(경로): 파일의 확장자를 보여줌.

• path.basename(경로, 확장자): 파일의 이름(확장자 포함)을 표시. 파일의 이름만 표시하고 싶다면 basename의 두 번째 인수로 파일의 확장자를 넣으면 됨

• path.parse(경로): 파일 경로를 root, dir, base, ext, name으로 분리

• path.format(객체): path.parse()한 객체를 파일 경로로 합침

• path.normalize(경로): /나 \를 실수로 여러 번 사용했거나 혼용했을 때 정상적인 경로로 변환

• path.isAbsolute(경로): 파일의 경로가 절대경로인지 상대경로인지를 true나 false로 알림

• path.relative(기준경로, 비교경로): 경로를 두 개 넣으면 첫 번째 경로에서 두 번째 경로로 가는 방법을 알림

• path.join(경로, …): 여러 인수를 넣으면 하나의 경로로 합침. 상대경로인 ..(부모 디렉터리)과 .(현 위치)도 알아서 처리.

• path.resolve(경로, …): path.join()과 비슷하지만 차이가 있음.

3️⃣ url

- 인터넷 주소를 쉽게 조작하도록 도와주는 모듈

url 처리의 두가지 방식

1. WHATWG

const url = require('url');

// url 모듈 안에 URL 생성자가 있음
// 이 URL 생성자에 주소를 넣어 객체로 만들면 주소가 부분별로 정리됨
// WHATWG에만 있는 username, password, origin, searchParams 속성이 존재


const { URL } = url;

const myURL = new URL('http://www.gilbut.co.kr/book/bookList.aspx?sercate1=001001000#anchor');

console.log('new URL():', myURL);
console.log('url.format():', url.format(myURL));
console.log('------------------------------');
const parsedUrl = url.parse('http://www.gilbut.co.kr/book/bookList.aspx?sercate1=001001000#anchor');
console.log('url.parse():', parsedUrl);
console.log('url.format():', url.format(parsedUrl));

2. 기존 노드 방식 : 아래 두개의 메서드를 주로 사용

(1) url.parse(주소)

- 주소를 분해

- WHATWG의 username과 password 대신 auth 속성

- WHATWG의 searchParams 대신 query 속성

(2) url.format(객체)

- WHATWG 방식 url과 기존 노드의 url을 모두 사용할 수 있음

- 분해되었던 url 객체를 다시 원래 상태로 조립

searchParams 객체의 여러 메서드들

• getAll(키): 키에 해당하는 모든 값들을 가져옴. category 키에는 nodejs와 javascript라는 두 가지 값이 들어 있음.

• get(키): 키에 해당하는 첫 번째 값만 가져옴.

• has(키): 해당 키가 있는지 없는지를 검사

• keys(): searchParams의 모든 키를 반복기(iterator)(ES2015 문법) 객체로 가져옴

• values(): searchParams의 모든 값을 반복기 객체로 가져옴

• append(키, 값): 해당 키를 추가합니다. 같은 키의 값이 있다면 유지하고 하나 더 추가

• set(키, 값): append와 비슷하지만, 같은 키의 값들을 모두 지우고 새로 추가.

• delete(키): 해당 키를 제거

• toString(): 조작한 searchParams 객체를 다시 문자열로 만듦. 이 문자열을 search에 대입하면 주소 객체에 반영

query 같은 문자열보다 searchParams가 유용한 이유는 query의 경우 다음에 배우는 querystring 모듈을 한 번 더 사용해야 하기 때문

querystring

- WHATWG방식의 url 대신 기존 노드의 url을 사용할 때, search 부분을 사용하기 쉽게 객체로 만드는 모듈

• querystring.parse(쿼리): url의 query 부분을 자바스크립트 객체로 분해

• querystring.stringify(객체): 분해된 query 객체를 문자열로 다시 조립

4️⃣ crypto

- 다양한 방식의 암호화를 도와주는 모듈

단방향 암호화 알고리즘

- 비밀번호와 같이 복호화가 필요없는 경우

- 해시 기법을 주로 사용

- 해시 기법? 어떠한 문자열을 고정된 길이의 다른 문자열로 바꿔버리는 방식

• createHash(알고리즘): 사용할 해시 알고리즘을 넣음. md5, sha1, sha256, sha512 등이 가능하지만, md5와 sha1은 이미 취약점이 발견. 현재는 sha512 정도로 충분하지만, 나중에 sha512마저도 취약해지면 더 강화된 알고리즘으로 바꿔야 함.

• update(문자열): 변환할 문자열을 넣음.

• digest(인코딩): 인코딩할 알고리즘을 넣음. base64, hex, latin1이 주로 사용되는데, 그중 base64가 결과 문자열이 가장 짧아 애용. 결과물로 변환된 문자열을 반환.

양방향 암호화 알고리즘

- 키를 통해 암호화된 문자열을 복호화 할 수 있음

• crypto.createCipheriv(알고리즘, 키, iv): 암호화 알고리즘과 키, iv를 넣습니다. 암호화 알고리즘은 aes-256-cbc를 사용했으며, 다른 알고리즘을 사용해도 됩니다. aes-256-cbc 알고리즘의 경우 키는 32바이트여야 하고, iv는 16바이트여야 합니다. iv는 암호화할 때 사용하는 초기화 벡터를 의미하지만, 이 책에서 설명하기에는 내용이 많으므로 AES 암호화에 대해 따로 공부하는 것이 좋습니다. 사용 가능한 알고리즘 목록은 crypto.getCiphers()를 호출하면 볼 수 있습니다.

• cipher.update(문자열, 인코딩, 출력 인코딩): 암호화할 대상과 대상의 인코딩, 출력 결과물의 인코딩을 넣습니다. 보통 문자열은 utf8 인코딩을, 암호는 base64를 많이 사용합니다.

• cipher.final(출력 인코딩): 출력 결과물의 인코딩을 넣으면 암호화가 완료됩니다.

• crypto.createDecipheriv(알고리즘, 키, iv): 복호화할 때 사용합니다. 암호화할 때 사용했던 알고리즘과 키, iv를 그대로 넣어야 합니다.

• decipher.update(문자열, 인코딩, 출력 인코딩): 암호화된 문장, 그 문장의 인코딩, 복호화할 인코딩을 넣습니다. createCipheriv의 update()에서 utf8, base64순으로 넣었다면 createDecipheriv의 update()에서는 base64, utf8순으로 넣으면 됩니다.

• decipher.final(출력 인코딩): 복호화 결과물의 인코딩을 넣습니다.

5️⃣ util

- 각종 편의 기능을 모아둔 모듈

• util.deprecate: 함수가 deprecated 처리되었음을 알립니다. 첫 번째 인수로 넣은 함수를 사용했을 때 경고 메시지가 출력됩니다. 두 번째 인수로 경고 메시지 내용을 넣으면 됩니다. 함수가 조만간 사라지거나 변경될 때 알려줄 수 있어 유용합니다.

• util.promisify: 콜백 패턴을 프로미스 패턴으로 바꿉니다. 바꿀 함수를 인수로 제공하면 됩니다. 이렇게 바꿔두면 async/await 패턴까지 사용할 수 있어 좋습니다. 3.5.5.1절의 randomBytes와 비교해보세요. 프로미스를 콜백으로 바꾸는 util.callbackify도 있지만 자주 사용되지는 않습니다.

6️⃣ worker_threads

- 노드에서 멀티 스레드 방식으로 작업하는 것이 가능하게 하는 모듈

worker_threads.js

const { 
  Worker, isMainThread, parentPort,
} = require('worker_threads'); 

if (isMainThread) { // 부모일 때 
  const 
  worker = new Worker(__filename); 
  worker.on('message', message => console.log('from worker', message)); 
  worker.on('exit', () => console.log('worker exit')); 
  worker.postMessage('ping');
} else { // 워커일 때 
  parentPort.on('message', (value) => { 
    console.log('from parent', value); 
    parentPort.postMessage('pong'); 
    parentPort.close(); 
  }); 
}

worker.postMessage : 워커에 데이터를 보냄

parentPort.on('message') 이벤트리스너 : 부모로부터 메시지를 받음

parentPost.postMessage('pong'): 부모에게 메시지를 보냄

worker.on('message') : 부모가 메시지를 받는 방법

parentPort.close() : 부모와의 연결 종료

→ 종료될때는 worker.on('exit')이 실행

$ node worker_threads
from parent ping
from worker pong
worker exit

여러개의 worker thread에 데이터를 보내보기

// worker_data.js

const {
  Worker, isMainThread, parentPort, workerData,
} = require('worker_threads');

if (isMainThread) { // 부모일 때
  const threads = new Set();
  threads.add(new Worker(__filename, {
    workerData: { start: 1 },
  }));
  threads.add(new Worker(__filename, {
    workerData: { start: 2 },
  }));
  for (let worker of threads) {
    worker.on('message', message => console.log('from worker', message));
    worker.on('exit', () => {
      threads.delete(worker);
      if (threads.size === 0) {
        console.log('job done');
      }
    });
  }
} else { // 워커일 때
  const data = workerData;
  parentPort.postMessage(data.start + 100);
}

new Worker을 호출할 때, 두번째 인수의 workerData 속성으로 원하는 데이터를 보낼 수 있음

각 워커에서는 workerData로 부모로부터 데이터를 받음

위의 코드에서는 두개의 워커가 돌아가고 있으며, 각각 부모로부터 숫자를 받아서 100을 더해 돌려줌 → 돌려주는 순간 워커가 종료되어 worker.on('exit') 수행 → 두개의 워커 모두 종료되면 job done이 로깅

$ node worker_data
from worker 101
from worker 102
job done

7️⃣ child_process

- 노드에서 다른 프로그램을 실행하고 싶거나 명령어를 수행하고 싶을 때 사용하는 모듈

- 현재 노드 프로세스 외에 새로운 프로세스를 띄워서 명령을 수행하고, 노드 프로세스에 결과를 알려줌 (그래서 이름이 자식 프로세스 인 것!)

exec

- 명령 프롬프트의 명령어 ls를 노드를 통해 실행해보자! (윈도우의 경우 dir)

const exec = require('child_process').exec;

var process = exec('dir');

process.stdout.on('data', function(data) {
  console.log(data.toString());
}); // 실행 결과

process.stderr.on('data', function(data) {
  console.error(data.toString());
}); // 실행 에러

결과

- stdout(표준출력)과 stderr(표준에러)에 붙여둔 data 이벤트 리스너에 버퍼 형태로 전달

- 현재 폴더의 파일 목록이 표시됨.

spawn

- 파이썬 코드를 실행해보자

- spawn의 첫번째 인수 : 명령어

- spawn의 두번째 인수 : 옵션 배열

const spawn = require('child_process').spawn;

var process = spawn('python', ['test.py']);

process.stdout.on('data', function(data) {
  console.log(data.toString());
}); // 실행 결과

process.stderr.on('data', function(data) {
  console.error(data.toString());
}); // 실행 >에러

exec 와 spawn의 차이점

- exec : 셸을 실행해서 명령어를 수행

- spawn : 새로운 프로세스를 띄우면서 명령어를 실행

Reference

- Node.js 교과서 개정 2판

[Node] 노드의 내장 객체들

yevdev — Thu, 8 Dec 2022 02:03:11 +0900

말 그대로 빠르게 노드 프로그래밍을 할 때 자주 사용되는 노드의 내장 객체들에 대해 하나씩 살펴보자

global

- 전역 객체 : 모든 파일에서 접근 가능

- 생략 가능 : console 객체도 원래는 global.console 이었음

- 남용 주의 : 프로그램의 규모가 커질수록 어떤 파일에서 global 객체에 값을 대입했는지 찾기 힘들어져 유지 보수에 어려움을 겪을 수 있음

console

- 디버깅과 에러 내용 및 코드 실행 시간 확인에 사용

- console.log 메서드가 대표적

- console.time(레이블) : time과 timeEnd 사이의 시간을 측정

- console.error(에러 내용) : 에러를 콘솔에 표시

- console.table(배열) : 테이블 형식으로 표현

- console.dir(객체, 옵션) : 객체를 콘솔에 표시할 때 사용

- console.trace(레이블) : 에러 발생 위치 추적

타이머

- setTimeout(콜백 함수, 밀리초) : 주어진 밀리초 이후에 콜백함수 실행

- setInterval(콜백 함수, 밀리초) : 주어진 밀리초마다 콜백함수를 반복 실행

- setImmediate(콜백 함수) : 콜백함수를 즉시 실행

- clearTimeout(아이디) : setTimeout을 취소 : 아이디 반환

- clearInterval(아이디) : setInterval을 취소 : 아이디 반환

- clearImmediate(아이디) : setImmediate를 취소 : 아이디 반환

const timeout = setTimeout(() => {
  console.log('1.5초 후 실행');
}, 1500);

const interval = setInterval(() => {
  console.log('1초마다 실행');
}, 1000);

const timeout2 = setTimeout(() => {
  console.log('실행되지 않습니다');
}, 3000);

setTimeout(() => {
  clearTimeout(timeout2);
  clearInterval(interval);
}, 2500);

const immediate = setImmediate(() => {
  console.log('즉시 실행');
});

const immediate2 = setImmediate(() => {
  console.log('실행되지 않습니다');
});

clearImmediate(immediate2);

즉시 실행 # 0초, immediate2는 바로 clearImmediate를 사용해서 취소했으므로 실행X
1초마다 실행 # interval
1.5초 후 실행 # timeout
1초마다 실행 # interval
# 2.5초가 지났을 때 clearTimeout과 clearInterval이 각각 timeout2와 interval을 취소

❗️setTimeout(콜백, 0)은 사용하지 않는게 좋다

- setImmediat(콜백)과 setTimeout(콜백, 0)에 담긴 콜백 함수는 같아 보이지만 파일 시스템 접근, 네트워킹 같은 I/O 작업의 콜백함수안에서 타이머를 호출하는 경우 setImmediate가 먼저 실행된다. 하지만 항상 먼저 실행되는 것은 아님! 그러므로 헷갈리지 않기 위해 setTimeout(콜백, 0)은 사용하지 않는 것을 권장

__filename, __dirname

- 각각 실행 시, 현재 파일명과 현재 파일 경로로 바뀜

module, exports

- module.exports와 exports는 둘다 모듈을 만들 때 사용하지만, 차이점은 module.exports는 한번에 여러개 변수를 대입할 수 있는 반면 exports 객체에 각각의 변수를 하나씩 넣을 수 있다. → 둘다 같은 객체를 참조하고 있기 때문

- exports는 module.exports를 참조하고 module.exports는 하나의 객체를 참조하므로 결국 exports도 그 객체를 참조하는 것

- 이런 혼동을 막기 위해 exports 객체와 module.exports를 동시에 사용하지 않는 것이 좋다.

this

- module.exports 또는 exports 객체를 가리킴

- 함수 선언문 내부의 this는 global 객체를 가리킴

require

// require.js
console.log('require가 가장 위에 오지 않아도 됩니다.');

module.exports = '저를 찾아보세요.';

require('./var');

console.log('require.cache입니다.');
console.log(require.cache);
console.log('require.main입니다.');
console.log(require.main === module);
console.log(require.main.filename);

$ node require
require가 가장 위에 오지 않아도 됩니다.
require.cache입니다.
[Object: null prototype] {
  'C:\\Users\\zerocho\\require.js': Module {
    id: '.',
    exports: '저를 찾아보세요.',
    parent: null,
    filename: 'C:\\Users\\zerocho\\require.js',
    loaded: false,
    children: [ [Module] ],
    paths: [
      'C:\\Users\\zerocho\\node_modules',
      'C:\\Users\\node_modules',
      'C:\\node_modules'
    ]
  },
  'C:\\Users\\zerocho\\var.js': Module {
    id: 'C:\\Users\\zerocho\\var.js',
    exports: { odd: '홀수입니다', even: '짝수입니다' },
    parent: Module {
      id: '.',
      exports: '저를 찾아보세요.',
      parent: null,
      filename: 'C:\\Users\\zerocho\\require.js',
      loaded: false,
      children: [Array],
      paths: [Array]
    },
    filename: 'C:\\Users\\zerocho\\var.js',
    loaded: true,
    children: [],
    paths: [
      'C:\\Users\\zerocho\\node_modules',
      'C:\\Users\\node_modules',
      'C:\\node_modules'
    ]
  }
}
require.main입니다.
true
C:\\Users\\zerocho\\require.js

→ require가 반드시 파일 최상단에 위치할 필요가 없음

→ module.exports도 최하단에 위치할 필요가 없음

require.cache : 파일에 대한 정보, 캐시형태로 저장

require.main : 노드 실행 시 첫 모듈을 가리킴

require.main === module : 현재 파일이 첫 모듈인지 알아보기 위한 코드

require.main.filename : 첫 모듈의 이름을 알아보기 위한 코드

process.env

- 시스템 환경 변수 정보 출력

- 서비스의 중요한 키를 저장하는 공간으로도 사용

process.nextTick(콜백)

- 이벤트 루프가 다른 콜백함수들보다 nextTick의 콜백함수를 우선적으로 처리하도록 만듦.

- setImmediate나 setTimeout보다 먼저 실행

- resolve된 Promise도 다른 콜백들보다 우선시 됨

→ nextTick과 Promise를 마이크로태스크라고 따로 구분지어 부름

process.exit(코드)

- 실행 중인 노드 프로세스를 종료

process

- 현재 실행되고 있는 노드 프로세스에 대한 정보를 담음

$ node
> process.version
v14.0.0 // 설치된 노드의 버전입니다.
> process.arch
x64 // 프로세서 아키텍처 정보입니다. arm, ia32 등의 값일 수도 있습니다.
> process.platform
win32 // 운영체제 플랫폼 정보입니다. linux나 darwin, freebsd등의 값일 수도 있습니다.
> process.pid
14736 // 현재 프로세스의 아이디입니다. 프로세스를 여러 개 가질 때 구분할 수 있습니다.
> process.uptime()
199.36 // 프로세스가 시작된 후 흐른 시간입니다. 단위는 초입니다.
> process.execPath
C:\\Program Files\\nodejs\\node.exe // 노드의 경로입니다.
> process.cwd()
C:\\Users\\zerocho // 현재 프로세스가 실행되는 위치입니다.
> process.cpuUsage()
{ user: 390000, system: 203000 } // 현재 cpu 사용량입니다.

Reference

- Node.js 교과서 개정 2판