Node.js로 시작하는 HTTP 서버 구축 완벽 가이드: 요청, 응답

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Node.js로 시작하는 HTTP 서버 구축 완벽 가이드: 요청, 응답

shimdh 2025. 2. 18. 09:57

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1. HTTP 서버의 기본 원리

HTTP 서버는 클라이언트의 요청(Request)을 받아들이고, 그에 대한 응답(Response)을 반환하는 핵심적인 프로그램입니다. Node.js는 비동기 이벤트 기반 모델을 활용하여 HTTP 요청을 효율적으로 처리할 수 있는 강력한 기능을 제공합니다. 이러한 특성은 고성능 웹 애플리케이션 및 API를 구축하는 데 매우 효과적입니다.

1.1 클라이언트-서버 구조의 이해

웹 애플리케이션은 클라이언트-서버 구조를 기반으로 작동합니다.

클라이언트: 사용자와 상호작용하는 인터페이스(예: 웹 브라우저, 모바일 앱)를 제공합니다.
서버: 데이터와 서비스를 제공합니다.

통신 과정:

요청(Request): 클라이언트가 서버에 특정 작업(예: 데이터 조회, 생성)을 요청합니다. 예를 들어, 웹 브라우저에서 특정 URL(http://example.com)에 접속하면 브라우저는 해당 URL로 HTTP GET 요청을 서버에 전송합니다.
응답(Response): 서버는 요청을 처리한 후 클라이언트에게 응답을 반환합니다. 응답은 요청된 데이터 또는 오류 메시지를 포함합니다.

추가 예시:

모바일 앱: 모바일 앱이 API 서버에 데이터를 요청하는 경우도 클라이언트-서버 구조의 대표적인 예시입니다. 앱은 HTTP 요청을 통해 서버와 통신합니다.
IoT 장치: IoT 장치가 서버에 데이터를 전송하거나 명령을 받는 경우도 클라이언트-서버 구조에 해당합니다. IoT 장치는 HTTP 프로토콜을 사용하여 서버와 통신합니다.

1.2 HTTP 프로토콜의 핵심 메서드

HTTP는 웹에서 데이터를 전송하기 위한 규칙을 정의하며, 주요 메서드는 다음과 같습니다.

GET: 서버로부터 데이터를 조회합니다. 예: 웹 페이지 요청, API 데이터 조회.
POST: 서버에 새로운 데이터를 생성합니다. 예: 웹 폼 제출, 새로운 리소스 생성.
PUT: 서버의 기존 데이터를 수정합니다. 예: 사용자 프로필 업데이트.
DELETE: 서버의 데이터를 삭제합니다. 예: 게시물 삭제.

추가 메서드:

PATCH: 일부 데이터만 수정할 때 사용합니다. 예: 게시물의 제목이나 내용만 수정.
HEAD: GET과 동일한 요청이지만, 응답 본문 없이 헤더 정보만 반환합니다. 리소스의 존재 여부나 변경 여부 확인에 유용합니다.
OPTIONS: 서버가 지원하는 HTTP 메서드 확인에 사용됩니다. CORS 설정 관련 요청에 주로 사용됩니다.

1.3 HTTP 응답 코드의 중요성

서버는 HTTP 응답 시 상태 코드를 함께 보내 요청의 성공 여부를 클라이언트에게 알립니다. 주요 상태 코드는 다음과 같습니다.

200 OK: 요청이 성공적으로 처리되었음을 나타냅니다.
404 Not Found: 요청한 리소스를 찾을 수 없음을 나타냅니다.
500 Internal Server Error: 서버 내부에서 오류가 발생했음을 나타냅니다.

추가 상태 코드:

201 Created: POST 요청으로 새로운 리소스가 성공적으로 생성되었을 때 사용됩니다.
204 No Content: 서버가 요청을 처리했지만 응답 본문이 없을 때 사용합니다. 예: DELETE 요청의 성공적인 처리.
301 Moved Permanently: 요청된 리소스가 영구적으로 다른 URL로 이동되었음을 나타냅니다.
302 Found: 요청된 리소스가 일시적으로 다른 URL로 이동되었음을 나타냅니다.
400 Bad Request: 클라이언트의 요청이 잘못되었음을 나타냅니다. 예: 잘못된 데이터 형식.
401 Unauthorized: 인증이 필요함을 나타냅니다.
403 Forbidden: 접근 권한이 없음을 나타냅니다.

2. Node.js `http` 모듈을 활용한 서버 구축

Node.js는 내장된 http 모듈을 제공하여 HTTP 서버를 쉽게 만들 수 있도록 지원합니다. 이 모듈을 사용하여 기본적인 HTTP 서버를 구축하는 방법부터 다양한 시나리오를 살펴보겠습니다.

2.1 기본 HTTP 서버 생성

const http = require('http'); // http 모듈 불러오기

const PORT = 3000; // 서버 포트 설정

const server = http.createServer((req, res) => {
  // 클라이언트 요청 시 실행되는 콜백 함수
  res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' }); // 응답 헤더 설정
  res.end('안녕하세요! Node.js HTTP 서버입니다.\n'); // 응답 본문 작성 및 전송
});

server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT} 에서 실행 중입니다.`);
});

코드 설명:

require('http'): Node.js 내장 HTTP 모듈을 불러옵니다.
http.createServer(): HTTP 서버 객체 생성. 클라이언트 요청 시 콜백 함수 실행.
(req, res) => { ... }: 클라이언트 요청 처리 콜백 함수. req는 요청 객체, res는 응답 객체.
res.writeHead(): 응답 헤더 설정. 첫 번째 인자는 HTTP 상태 코드, 두 번째 인자는 헤더 정보 객체.
res.end(): 응답 본문 전송 및 연결 종료.
server.listen(): 지정된 포트에서 서버 시작 및 연결 대기.

추가 예제:

HTML 응답: Content-Type을 text/html로 설정하여 HTML 코드를 응답으로 전송합니다.

const http = require('http');
const PORT = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html' });
  res.end('<h1>안녕하세요! HTML 응답입니다.</h1><p>Node.js 서버에서 보냈습니다.</p>');
});

server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT} 에서 실행 중입니다.`);
});

동적 포트 설정: 환경 변수 또는 설정 파일을 사용하여 포트를 유동적으로 설정할 수 있습니다.

const http = require('http');
const PORT = process.env.PORT || 3000; // 환경 변수 PORT가 있으면 사용, 없으면 3000 사용

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
  res.end('안녕하세요! Node.js HTTP 서버입니다.\n');
});

server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT} 에서 실행 중입니다.`);
});

2.2 라우팅 기능 추가

실제 웹 애플리케이션에서는 다양한 URL 경로에 따라 다른 응답을 제공해야 합니다. 라우팅을 통해 이를 구현할 수 있습니다.

const http = require('http');
const PORT = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  if (req.url === '/') {
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
    res.end('홈페이지에 오신 것을 환영합니다!\n');
  } else if (req.url === '/about') {
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
    res.end('여기는 About 페이지입니다.\n');
  } else {
    res.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/plain' });
    res.end('404 - 페이지를 찾을 수 없습니다.\n');
  }
});

server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT}/ 에서 실행 중입니다.`);
});

코드 설명:

req.url: 클라이언트가 요청한 URL 경로를 가져옵니다.
if 조건문을 사용하여 요청 경로에 따라 다른 응답을 제공합니다.
/ 경로 요청 시 홈페이지 메시지 반환.
/about 경로 요청 시 About 페이지 메시지 반환.
그 외 경로 요청 시 404 오류 메시지 반환.

추가 예제:

경로 매개변수 사용: URL에서 특정 값을 추출하여 동적으로 응답을 생성합니다.

const http = require('http');
const PORT = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
    const urlParts = req.url.split('/');
    if (urlParts[1] === 'user' && urlParts.length === 3) {
        const userId = urlParts[2];
         res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
        res.end(`사용자 ID: ${userId} 입니다.\n`);
    } else {
      res.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/plain' });
      res.end('404 - 페이지를 찾을 수 없습니다.\n');
    }
});


server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT}/ 에서 실행 중입니다.`);
});

다양한 경로 처리: 여러 경로를 처리하는 방법을 보여줍니다.

const http = require('http');
const PORT = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  if (req.url === '/') {
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
    res.end('홈페이지입니다.\n');
  } else if (req.url === '/products') {
      res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'application/json' });
       const products = [{ id: 1, name: 'Product 1' }, { id: 2, name: 'Product 2' }];
        res.end(JSON.stringify(products))
  } else if (req.url === '/contact') {
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/html' });
    res.end('<p>연락처 정보입니다.</p>');
  }else if(req.url === '/faq') {
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
    res.end('자주 묻는 질문들 페이지 입니다.\n');
  }
  else {
    res.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/plain' });
    res.end('404 - 페이지를 찾을 수 없습니다.\n');
  }
});

server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT}/ 에서 실행 중입니다.`);
});

2.3 JSON 데이터 응답

API 서버 구축 시 JSON 데이터를 응답으로 전송하는 방법입니다.

const http = require('http');
const PORT = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  if (req.url === '/api/users') {
    const users = [
      { id: 1, name: 'Alice' },
      { id: 2, name: 'Bob' },
    ];
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'application/json' });
    res.end(JSON.stringify(users));
  } else {
    res.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/plain' });
    res.end('404 - Not Found');
  }
});

server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT} 에서 실행 중입니다.`);
});

코드 설명:

Content-Type을 application/json으로 설정.
JSON 데이터 전송을 위해 JSON.stringify() 사용.

추가 예제:

동적 JSON 데이터 생성: 서버에서 데이터를 조회하고, 이를 바탕으로 JSON 데이터를 생성합니다.

const http = require('http');
const PORT = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  if (req.url === '/api/products') {
    const products = [
        { id: Math.floor(Math.random()* 100) , name: 'Product A', price: 20 },
        { id: Math.floor(Math.random()* 100), name: 'Product B', price: 30 },
        { id: Math.floor(Math.random()* 100), name: 'Product C', price: 10}
    ]
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'application/json' });
    res.end(JSON.stringify(products));
  } else {
    res.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/plain' });
    res.end('404 - Not Found');
  }
});

server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT} 에서 실행 중입니다.`);
});

에러 메시지 JSON 응답: API 호출 실패 시 JSON 형식으로 에러 메시지 반환.

const http = require('http');
const PORT = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  if (req.url === '/api/error') {
     const error = { message: 'API 에러 발생', code: 500 };
    res.writeHead(500, { 'Content-Type': 'application/json' });
    res.end(JSON.stringify(error));
  } else {
    res.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/plain' });
    res.end('404 - Not Found');
  }
});

server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT} 에서 실행 중입니다.`);
});

3. HTTP 요청 및 응답 처리 심화

3.1 HTTP 요청 구조 분석

HTTP 요청은 클라이언트가 서버에 보내는 메시지입니다.

메서드(Method): 요청 종류 (GET, POST, PUT, DELETE 등).
URL: 요청 자원의 주소.
헤더(Header): 요청에 대한 추가 정보 (콘텐츠 유형, 인증 정보).
본문(Body): POST 요청 시 전송되는 데이터.

추가 예제:

요청 헤더 확인: 요청 헤더를 읽어 특정 값에 따라 응답을 변경합니다.

const http = require('http');
const PORT = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  const userAgent = req.headers['user-agent'];
  if (userAgent && userAgent.includes('Chrome')) {
     res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
      res.end('크롬 브라우저 사용자입니다.\n')
  } else {
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
    res.end('일반 사용자입니다.\n');
  }
});

server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT} 에서 실행 중입니다.`);
});

쿠키 확인: 요청 헤더에서 쿠키를 읽어 특정 값에 따라 응답을 변경합니다.

const http = require('http');
const PORT = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
    const cookies = req.headers.cookie;
    if (cookies && cookies.includes('user=admin')) {
        res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
      res.end("관리자 입니다.\n");
    } else {
      res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
      res.end("일반 사용자 입니다.\n");
    }
});

server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT} 에서 실행 중입니다.`);
});

3.2 HTTP 응답 구조 분석

HTTP 응답은 서버가 클라이언트에 보내는 메시지입니다.

상태 코드(Status Code): 요청 처리 결과 (200 OK, 404 Not Found 등).
헤더(Header): 응답에 대한 추가 정보 (콘텐츠 유형, 쿠키 정보).
본문(Body): 실제 데이터 또는 오류 메시지.

추가 예제:

쿠키 설정: 응답 헤더에 쿠키를 설정하는 방법입니다.

const http = require('http');
const PORT = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200, {
        'Content-Type': 'text/plain',
        'Set-Cookie': 'user=guest; Secure; HttpOnly',
    });
    res.end('쿠키를 설정했습니다.\n');
});
server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT} 에서 실행 중입니다.`);
});

리다이렉트 응답: 클라이언트를 특정 URL로 리다이렉트 시킵니다.

const http = require('http');
const PORT = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
     if (req.url === '/old') {
        res.writeHead(301, { 'Location': '/new' });
        res.end();
     } else if(req.url === '/new') {
       res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'text/plain' });
        res.end("새로운 URL 입니다.\n");
    }else {
      res.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/plain' });
        res.end("페이지를 찾을 수 없습니다.\n")
    }
});
server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT} 에서 실행 중입니다.`);
});

3.3 요청 메서드별 처리 구현

요청 메서드에 따라 다른 처리를 하는 방법입니다.

const http = require('http');
const querystring = require('querystring'); // 추가

const PORT = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  if (req.url === '/api/items' && req.method === 'GET') {
    const items = [
      { id: 1, name: 'Item 1' },
      { id: 2, name: 'Item 2' },
    ];
    res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'application/json' });
    res.end(JSON.stringify(items));
  } else if (req.url === '/api/items' && req.method === 'POST') {
       let body = '';
        req.on('data', chunk => {
          body += chunk.toString();
        });
        req.on('end', () => {
          const parsedBody = querystring.parse(body);
        console.log('Received data:', parsedBody);
            res.writeHead(201, { 'Content-Type': 'application/json' });
            res.end(JSON.stringify({message: 'Item Created'}));
        });
  }else {
    res.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/plain' });
    res.end('404 - Not Found');
  }
});

server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT} 에서 실행 중입니다.`);
});

코드 설명:

req.method로 요청 메서드 확인.
GET 요청 시 아이템 목록 JSON 응답.
POST 요청 시 req.on('data',...)로 요청 본문 읽고, req.on('end',...)에서 데이터 처리. querystring을 사용하여 파싱 후 201 상태 코드 응답.

추가 예제:

PUT 요청 처리: PUT 메서드를 사용하여 리소스를 업데이트합니다.

const http = require('http');
const querystring = require('querystring');
const PORT = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  if (req.url === '/api/items/1' && req.method === 'PUT') {
      let body = '';
      req.on('data', chunk => {
          body += chunk.toString();
      });
      req.on('end', () => {
        const parsedBody = querystring.parse(body);
         console.log('Updated Data:', parsedBody);
         res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'application/json' });
        res.end(JSON.stringify({ message: 'Item Updated' }));
      });
  } else if(req.url === '/api/items' && req.method === 'GET'){
        const items = [{id: 1, name: "item1"}];
       res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'application/json' });
      res.end(JSON.stringify(items));
  }else{
     res.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/plain' });
    res.end('404 - Not Found');
  }
});

server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT} 에서 실행 중입니다.`);
});

DELETE 요청 처리: DELETE 메서드를 사용하여 리소스를 삭제합니다.

const http = require('http');
const PORT = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  if (req.url === '/api/items/1' && req.method === 'DELETE') {
    res.writeHead(204, { 'Content-Type': 'application/json' });
    res.end();
  }else if(req.url === '/api/items' && req.method === 'GET'){
       const items = [{id: 1, name: "item1"}];
       res.writeHead(200, { 'Content-Type': 'application/json' });
       res.end(JSON.stringify(items));
  } else{
      res.writeHead(404, { 'Content-Type': 'text/plain' });
      res.end('404 - Not Found');
  }
});

server.listen(PORT, () => {
  console.log(`서버가 http://localhost:${PORT} 에서 실행 중입니다.`);
});

4. 확장 가능성 및 추가 학습

기본적인 HTTP 서버 구축 방법을 익혔으므로, 이제 더 복잡한 애플리케이션을 개발할 수 있습니다.

미들웨어(Middleware): 요청과 응답을 처리하는 중간 함수를 추가하여 로깅, 인증 등의 기능 구현.
프레임워크 사용: Express.js와 같은 프레임워크를 사용하여 라우팅, 미들웨어, 템플릿 엔진 기능 활용.
데이터베이스 연동: 데이터베이스를 사용하여 데이터를 저장하고 관리하는 기능 추가.

결론

Node.js의 http 모듈을 사용하여 HTTP 서버를 구축하는 것은 웹 애플리케이션 개발의 기초를 다지는 중요한 과정입니다. 이 포스트에서 제공된 자세한 설명과 다양한 예제를 통해 기본적인 HTTP 서버 구축 능력을 향상시키고, 요청과 응답을 처리하는 능력을 갖추게 될 것입니다. 이제 더 복잡한 웹 애플리케이션 개발에 도전해보세요!

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