[Swift-Study] iOS 앱 개발 숙련 1주차 - 네트워크 통신

1. URL 구성요소의 이해

각 URL 구성요소들은 API 엔드포인트와 함께 특정 자원에 대한 요청을 식별하고 전달하는 데 사용

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1-1. 프로토콜 (Protocol)

URL은 일반적으로 'http://' 또는 'https://'와 같은 프로토콜로 시작 ↓ 클라이언트와 서버 간의 통신 방법을 지정

'http://'는 보안 없는 통신을, 'https://'는 'SSL/TLS 암호화'를 사용, 보안된 통신을 나타냄

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1-2. 도메인 (Domain)

도메인은 API 서버가 호스팅되는 서버의 주소를 나타냄

(예시로, 'api.example.com' 은 API 서버가 위치한 서버의 도메인 주소)

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1-3. 포트 (Port, 옵션)

포트 번호 = 서버에서 API 요청 수신에 사용되는 포트

대부분의 경우 HTTP 기본 포트 = 80 HTTPS 기본 포트 = 443 ↓↓↓ 일반적으로 생략될 수 있음

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1-4. 경로 (Path)

서버에서 요청된 자원이나 서비스의 위치

예를 들어, /users 경로는 사용자 자원에 대한 요청

'엔드포인트'와 연관되어 특정 자원이나 서비스를 식별

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1-5. 쿼리 매개변수 (Query Parameters, 옵션)

URL 추가 정보 전달에 사용

예시로, "?page=2&sort=desc"와 같이 사용자가 원하는 페이지 번호 혹은 정렬 방법을 서버에 전달 가능

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2. REST API 의 개념

REST는 HTTP 프로토콜 기반,

클라이언트 ↔ 서버 간의 통신을 위한 규칙 정의

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2-1. HTTP 메서드 (HTTP Methods)

HTTP 메서드를 사용 → 자원을 다룸

 

[가장 널리 사용되는 HTTP 메서드]

 

GET(갯)

자원을 읽기 위해 사용

(ex. 유저를 조회합니다.)

 

POST(포스트)

새로운 자원을 생성하기 위해 사용

멱등 X (ex. 유저를 생성(가입)합니다.)

쉽게 말해 수정 불가

 

PUT(풋)

기존 자원을 업데이트하기 위해 사용

멱등 O (ex. 유저를 수정합니다.)

쉽게 말해 수정 가능

 

DELETE(딜리트)

자원을 삭제하기 위해 사용

(ex. 유저를 삭제(탈퇴)합니다.)

 

멱등, 멱등성 : 여러번 요청(시도) 해도 모든 결과값이 동일한 성질

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2-2. 자원 (Resources)

모든 데이터가 자원으로 표현

자원은 고유 식별자(일반적으로 URI로 표현)를 갖는다.

ex) 웹 사이트의 사용자 프로필, 글, 이미지, 동영상 등은 각각의 자원으로 표현됨.

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2-3. URI (Uniform Resource Identifier)

자원은 고유한 식별자인 URI를 갖는다.

URI는 자원을 찾을 수 있는 주소다.

ex) 웹 사이트 사용자 프로필을 나타내는 URI는 "https://example.com/users/123"과 같이 표현가능

 

 URL과 URI의 차이:
URI는 리소스를 식별하기 위한 일반적인 용어,
URL은 리소스 위치를 나타내는 구체적 형태다.

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2-4. 표현 (Representations)

자원의 상태는 여러 형식으로 표현가능

일반적으로 JSON 형식 사용 → 데이터 표현

클라이언트, 서버 간 통신은 이와 같은 표현을 통해 이루어짐

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2-5. 연결 (Stateless Communication)

클라이언트, 서버 간의 통신을 위해 연결 유지X

각 요청 = 독립적으로 처리

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3. URLSession의 이해

'URLSession'은 네트워크 데이터를 가져오거나 보내는 작업을 수행

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3-1. URLSession의 주요 특징

비동기적 네트워킹 (Asynchronous Networking)	다양한 데이터 전송 방식 지원	캐시와 쿠키 관리
비동기적 네트워크 요청을 처리 ↓ 네트워크 작업이 백그라운드에서 수행 가능 ↓ 앱의 성능을 향상, 응답성을 유지	데이터 업로드 및 다운로드 가능	네트워크 응답을 캐싱  ↓ 쿠키 관리 기능 제공
	JSON, 이미지, 파일 등 다양한 데이터 형식을 처리 가능
	JSON 데이터를 다운로드하여 사용

// GET 예시
import Foundation

// URLSession 인스턴스 생성
let session = URLSession.shared

// URL 생성
if let url = URL(string: "https://api.example.com/data") {
    // URLSessionDataTask를 사용하여 비동기적으로 데이터 요청
    let task = session.dataTask(with: url) { (data, response, error) in // response의 경우 통신응답에 의한 검증코드를 의미
        if let error = error {
            print("Error: \(error)")
        } else if let data = data {
            // 데이터를 받아온 후 처리하는 로직을 작성
            print("Received data: \(data)")
        }
    }
    
    // 네트워크 요청 시작
    task.resume()
}

// URLRequest를 사용한 POST 예시

import Foundation

// URLSession 인스턴스 생성
let session = URLSession.shared

// URL 생성
if let url = URL(string: "https://api.example.com/data") {
  // URLSessionDataTask를 사용하여 비동기적으로 데이터 요청
  
  // URLRequest 생성
  var request = URLRequest(url: url)
  
  // HTTP 메서드 설정 (POST)
  request.httpMethod = "POST" // GET / PUT / DELETE 사용 가능

  // HTTP 헤더 설정
  request.addValue("application/json", forHTTPHeaderField: "Content-Type")
  
  // HTTP Body에 보낼 데이터 설정 (JSON 형식)
  let parameters: [String: String] = [
    "value1": "example value",
    "value2": "example value"
    // 추가적인 필요한 데이터 추가 가능
  ]
  
  // HTTP Body에 JSON 데이터 설정
  request.httpBody = try? JSONEncoder().encode(parameters)
  
  let task = session.dataTask(with: request) { (data, response, error) in
    if let error = error {
      print("Error: \(error)")
    } else if let data = data {
      // 데이터를 받아온 후 처리하는 로직을 작성
      print("Received data: \(data)")
    }
  }
  
  // 네트워크 요청 시작
  task.resume()
}

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4. Decodable(디코더블), Encodable(엔코더블), Codable(코더블)의 이해

4-1. Decodable(디코더블) 프로토콜

데이터 → 객체로 디코딩할 때 사용

(즉, 외부 데이터(JSON)를 Swift의 데이터 모델 변환에 필요한 프로토콜)

 

"Decodable(디코더블)"을 준수하는 객체 → 외부 데이터를 해석 및 데이터를 객체의 프로퍼티로 매핑 가능해야 함

CodingKeys(코딩키즈) → 디코딩 할 때, 프로퍼티들에 대한 매핑을 제공하는 역할 (아래 예시 참고)

// id 라는 프로퍼티의 디코딩 키를 key로, name 프로퍼티의 디코딩 키를 프로퍼티 이름과 동일하게 지정한 예시
struct User: Decodable {
    let id: Int
    let name: String
		// 다른 프로퍼티들...

		public enum CodingKeys: String, CodingKey {
      case id = "key"
      case name
    }

    // Decoding - 디코딩
    init(from decoder: Decoder) throws {
        let container = try decoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
        id = try container.decode(Int.self, forKey: .id)
        name = try container.decode(String.self, forKey: .name)
    }
}

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4-2. Encodable(엔코더블) 프로토콜

객체 → 데이터로 인코딩할 때 사용

(즉, Swift의 데이터 모델을 외부 데이터(JSON)로 변환에 필요한 프로토콜)

"Encodable(엔코더블)"을 준수하는 객체는 객체의 프로퍼티를 외부 데이터 형식(JSON)으로 인코딩 가능해야 함

CodingKeys(코디키즈)는 인코딩 할 때, 프로퍼티들에 대한 매핑을 제공하는 역할 (아래 예시참고)

// id라는 프로퍼티의 인코딩 키를 key로, name 프로퍼티의 인코딩 키를 프로퍼티 이름과 동일하게 지정한 예시
struct User: Encodable {
    let id: Int
    let name: String
    // 다른 프로퍼티들...

		public enum CodingKeys: String, CodingKey {
      case id = "key"
      case name
    }

    // Encodable 프로토콜을 준수하기 위한 커스텀 인코딩 로직
    func encode(to encoder: Encoder) throws {
        var container = encoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
        try container.encode(id, forKey: .id)
        try container.encode(name, forKey: .name)
        // 다른 프로퍼티들도 인코딩 가능
    }
}

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4-3. Codable(코더블) 프로토콜

"Codable(코더블)" 프로토콜 → 두 가지 하위 프로토콜, "Encodable(엔코더블)"과 "Decodable(디코더블)" 을 결합한 것

public typealias Codable = Decodable & Encodable

외부 데이터(JSON)를 Swift의 데이터 모델로 변환,

Swift의 데이터 모델을 외부 데이터(JSON)로 변환을 모두 수행하여야 할 때,

Codable(코더블) 프로토콜을 사용 가능

 

CodingKeys(코딩키즈) 는 인코딩/디코딩 할 때,

프로퍼티들에 대한 매핑을 제공하는 역할

/* 
 id라는 프로퍼티의 인/디코딩 키를 key로, name 프로퍼티의 인/디코딩 키를 
 프로퍼티 이름과 동일하게 지정한 예시
*/
struct User: Codable {
    let id: Int
    let name: String
    // 다른 프로퍼티들...

		public enum CodingKeys: String, CodingKey {
      case id = "key"
      case name
    }

    // Encodable 프로토콜을 준수하기 위한 커스텀 인코딩 로직
    func encode(to encoder: Encoder) throws {
        var container = encoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
        try container.encode(id, forKey: .id)
        try container.encode(name, forKey: .name)
        // 다른 프로퍼티들도 인코딩 가능
    }

    // Decoding - 디코딩
    init(from decoder: Decoder) throws {
        let container = try decoder.container(keyedBy: CodingKeys.self)
        id = try container.decode(Int.self, forKey: .id)
        name = try container.decode(String.self, forKey: .name)
    }
}

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4-4. JSON → Model 변환하기

위 내용을 바탕으로"Data Model" 작성 →

URL세션으로 받은 "Data" 타입을 "JSONDecoder(제이슨디코더)" 클래스를 사용

데이터를 모델 객체로 디코딩

do {
    let user = try JSONDecoder().decode(User.self, from: data)
    print("디코딩된 사용자: \(user)")
} catch {
    print("디코딩 에러: \(error)")
}

위의 코드 "JSONDecoder().decode(_:from:)" 메서드를 사용 → JSON 데이터를 User 모델 객체로 디코딩
[ps. 만약 디코딩에 실패하면 catch 블록에서 에러 처리]

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5. URLSession 을 통한 REST API 통신

아래 JSON Dummy API (제이슨 더미)를 활용 → 상품 정보 가져와 출력

 

API 정보

[GET] https://dummyjson.com/products/{ID}

ID의 범위: 1 ~ 100

Response JSON

{
    "id": 1,
    "title": "iPhone 9",
    "description": "An apple mobile which is nothing like apple",
    "price": 549,
    "discountPercentage": 12.96,
    "rating": 4.69,
    "stock": 94,
    "brand": "Apple",
    "category": "smartphones",
    "thumbnail": "https://i.dummyjson.com/data/products/1/thumbnail.jpg",
    "images": [
        "https://i.dummyjson.com/data/products/1/1.jpg",
        "https://i.dummyjson.com/data/products/1/2.jpg",
        "https://i.dummyjson.com/data/products/1/3.jpg",
        "https://i.dummyjson.com/data/products/1/4.jpg",
        "https://i.dummyjson.com/data/products/1/thumbnail.jpg"
    ]
}

// 예시코드
struct Product: Decodable {
    let id: Int
    let title: String
    let description: String
    let price: Double
    let discountPercentage: Double
    let rating: Double
    let stock: Int
    let brand: String
    let category: String
    let thumbnail: String
    let images: [String]
}

let productID = 2

if let url = URL(string: "https://dummyjson.com/products/\(productID)") {
    // URLSessionDataTask를 사용하여 비동기적으로 데이터 요청
    let task = URLSession.shared.dataTask(with: url) { (data, response, error) in
        if let error = error {
            print("Error: \(error)")
        } else if let data = data {
			do {
				let product = try JSONDecoder().decode(Product.self, from: data)
				print("Deocded Product: \(product)")
			} catch {
				print("Decode Error: \(error)")
			}
        }
    }
    
    // 네트워크 요청 시작
    task.resume()
}