Ch 16.2 URL과 HTTP 통신

1. URL 클래스

URL(Uniform Resource Locator)은 인터넷 상에 존재하는 자원(웹 페이지, 이미지, 파일 등)의 위치를 나타내는 표준 주소 체계입니다.

https://www.google.com:443/search?q=java&hl=ko#results
  │         │              │    │   │           │
  │         │              │    │   │           └─ Fragment (#)
  │         │              │    │   └─ Query (?key=value)
  │         │              │    └─ Path (/search)
  │         │              └─ Port (443)
  │         └─ Host (www.google.com)
  └─ Protocol (https)

import java.net.*;

public class URLExample {
    public static void main(String[] args) throws MalformedURLException {
        URL url = new URL("https://www.example.com:443/search?q=java&hl=ko#section1");

        // URL 구성 요소 파싱
        System.out.println("프로토콜: " + url.getProtocol()); // https
        System.out.println("호스트:   " + url.getHost());     // www.example.com
        System.out.println("포트:     " + url.getPort());     // 443
        System.out.println("경로:     " + url.getPath());     // /search
        System.out.println("쿼리:     " + url.getQuery());    // q=java&hl=ko
        System.out.println("앵커:     " + url.getRef());      // section1
        System.out.println("파일:     " + url.getFile());     // /search?q=java&hl=ko

        // 기본 포트 사용 시 getPort()는 -1 반환
        URL url2 = new URL("https://www.example.com/page");
        System.out.println("포트 (기본): " + url2.getPort());           // -1
        System.out.println("기본포트: "   + url2.getDefaultPort());     // 443

        // URI로 변환 (더 엄격한 검증)
        URI uri = url.toURI();
        System.out.println("URI: " + uri);
    }
}

2. URLConnection: HTTP 연결 기본

URLConnection은 URL 자원에 대한 연결을 나타내는 추상 클래스입니다. HTTP 통신에서는 하위 클래스인 HttpURLConnection을 사용합니다.

import java.io.*;
import java.net.*;

public class URLConnectionExample {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        URL url = new URL("https://httpbin.org/get");
        URLConnection conn = url.openConnection();

        // 연결 설정
        conn.setConnectTimeout(5000); // 연결 타임아웃 5초
        conn.setReadTimeout(10000);   // 읽기 타임아웃 10초
        conn.setRequestProperty("User-Agent", "Java-URLConnection/1.0");

        // 헤더 정보 조회
        System.out.println("Content-Type: " + conn.getContentType());
        System.out.println("Content-Length: " + conn.getContentLength());
        System.out.println("Last-Modified: " + new java.util.Date(conn.getLastModified()));

        // 응답 본문 읽기
        try (BufferedReader br = new BufferedReader(
                new InputStreamReader(conn.getInputStream(), "UTF-8"))) {
            StringBuilder response = new StringBuilder();
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                response.append(line).append('\n');
            }
            System.out.println("응답:\n" + response);
        }
    }
}

3. HttpURLConnection: GET/POST 요청

import java.io.*;
import java.net.*;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

public class HttpURLConnectionExample {
    // GET 요청
    static String get(String urlStr) throws Exception {
        URL url = new URL(urlStr);
        HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();

        conn.setRequestMethod("GET");
        conn.setConnectTimeout(5000);
        conn.setReadTimeout(10000);
        conn.setRequestProperty("Accept", "application/json");
        conn.setRequestProperty("User-Agent", "Java-HttpClient/1.0");

        int responseCode = conn.getResponseCode();
        System.out.println("GET " + urlStr + " → " + responseCode);

        if (responseCode == HttpURLConnection.HTTP_OK) {
            return readResponse(conn.getInputStream());
        } else {
            throw new RuntimeException("HTTP 오류: " + responseCode);
        }
    }

    // POST 요청 (JSON body)
    static String post(String urlStr, String jsonBody) throws Exception {
        URL url = new URL(urlStr);
        HttpURLConnection conn = (HttpURLConnection) url.openConnection();

        conn.setRequestMethod("POST");
        conn.setConnectTimeout(5000);
        conn.setReadTimeout(10000);
        conn.setDoOutput(true); // 요청 본문 전송 허용
        conn.setRequestProperty("Content-Type", "application/json; charset=UTF-8");
        conn.setRequestProperty("Accept", "application/json");

        // 요청 본문 전송
        try (OutputStream os = conn.getOutputStream()) {
            byte[] input = jsonBody.getBytes(StandardCharsets.UTF_8);
            os.write(input, 0, input.length);
        }

        int responseCode = conn.getResponseCode();
        System.out.println("POST " + urlStr + " → " + responseCode);

        InputStream is = (responseCode >= 200 && responseCode < 300)
            ? conn.getInputStream()
            : conn.getErrorStream();

        return readResponse(is);
    }

    static String readResponse(InputStream is) throws IOException {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        try (BufferedReader br = new BufferedReader(
                new InputStreamReader(is, StandardCharsets.UTF_8))) {
            String line;
            while ((line = br.readLine()) != null) {
                sb.append(line).append('\n');
            }
        }
        return sb.toString();
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            // GET 요청
            String getResponse = get("https://httpbin.org/get");
            System.out.println("GET 응답 (처음 200자):");
            System.out.println(getResponse.substring(0, Math.min(200, getResponse.length())));

            // POST 요청
            String jsonBody = "{\"name\": \"Alice\", \"age\": 30}";
            String postResponse = post("https://httpbin.org/post", jsonBody);
            System.out.println("\nPOST 응답 (처음 200자):");
            System.out.println(postResponse.substring(0, Math.min(200, postResponse.length())));

        } catch (Exception e) {
            System.out.println("요청 실패 (네트워크 필요): " + e.getMessage());
        }
    }
}

4. Java 11+ HttpClient: 현대적 HTTP API

Java 11에서 도입된 java.net.http.HttpClient는 기존 HttpURLConnection의 불편함을 해소한 현대적 API입니다.

4.1 동기 요청 (Synchronous)

import java.net.URI;
import java.net.http.*;
import java.net.http.HttpResponse.BodyHandlers;
import java.time.Duration;

public class HttpClientSync {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // HttpClient 생성 (재사용 권장)
        HttpClient client = HttpClient.newBuilder()
            .connectTimeout(Duration.ofSeconds(10))
            .followRedirects(HttpClient.Redirect.NORMAL) // 리다이렉트 자동 처리
            .version(HttpClient.Version.HTTP_2)          // HTTP/2 우선 사용
            .build();

        // GET 요청 구성
        HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
            .uri(URI.create("https://httpbin.org/get"))
            .timeout(Duration.ofSeconds(10))
            .header("Accept", "application/json")
            .header("User-Agent", "Java-HttpClient/11")
            .GET()
            .build();

        // 동기 전송 및 응답 수신
        HttpResponse<String> response = client.send(request, BodyHandlers.ofString());

        System.out.println("상태 코드: " + response.statusCode());
        System.out.println("헤더 Content-Type: " + response.headers().firstValue("content-type").orElse("없음"));
        System.out.println("응답 본문 (처음 300자):");
        System.out.println(response.body().substring(0, Math.min(300, response.body().length())));
    }
}

4.2 POST 요청 (JSON 전송)

import java.net.URI;
import java.net.http.*;
import java.net.http.HttpResponse.BodyHandlers;
import java.net.http.HttpRequest.BodyPublishers;

public class HttpClientPost {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();

        String jsonBody = """
            {
                "title": "foo",
                "body": "bar",
                "userId": 1
            }
            """;

        HttpRequest request = HttpRequest.newBuilder()
            .uri(URI.create("https://jsonplaceholder.typicode.com/posts"))
            .header("Content-Type", "application/json")
            .POST(BodyPublishers.ofString(jsonBody))
            .build();

        HttpResponse<String> response = client.send(request, BodyHandlers.ofString());
        System.out.println("상태: " + response.statusCode()); // 201 Created
        System.out.println("응답: " + response.body());
    }
}

4.3 비동기 요청 (Asynchronous)

import java.net.URI;
import java.net.http.*;
import java.net.http.HttpResponse.BodyHandlers;
import java.util.concurrent.CompletableFuture;

public class HttpClientAsync {
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();

        // 비동기 요청: sendAsync는 즉시 CompletableFuture 반환
        CompletableFuture<HttpResponse<String>> future = client.sendAsync(
            HttpRequest.newBuilder()
                .uri(URI.create("https://httpbin.org/delay/1")) // 1초 지연 API
                .GET()
                .build(),
            BodyHandlers.ofString()
        );

        System.out.println("요청 전송됨. 다른 작업 수행 중...");

        // 응답 처리 체인 (콜백 방식)
        future
            .thenApply(HttpResponse::statusCode)
            .thenAccept(code -> System.out.println("응답 코드: " + code))
            .exceptionally(e -> {
                System.out.println("오류: " + e.getMessage());
                return null;
            });

        // 여러 요청 동시 실행
        HttpClient asyncClient = HttpClient.newHttpClient();
        CompletableFuture<HttpResponse<String>> req1 = asyncClient.sendAsync(
            HttpRequest.newBuilder().uri(URI.create("https://httpbin.org/get")).build(),
            BodyHandlers.ofString()
        );
        CompletableFuture<HttpResponse<String>> req2 = asyncClient.sendAsync(
            HttpRequest.newBuilder().uri(URI.create("https://httpbin.org/ip")).build(),
            BodyHandlers.ofString()
        );

        // 모두 완료될 때까지 대기
        CompletableFuture.allOf(req1, req2).join();
        System.out.println("요청1 상태: " + req1.get().statusCode());
        System.out.println("요청2 상태: " + req2.get().statusCode());
    }
}

5. HttpURLConnection vs HttpClient 비교

항목	HttpURLConnection	HttpClient (Java 11+)
도입 버전	Java 1.1	Java 11
API 스타일	명령형	빌더 패턴 (유창한 API)
비동기 지원	없음	sendAsync (CompletableFuture)
HTTP/2 지원	없음	있음
코드 가독성	낮음	높음
스레드 안전	인스턴스별	재사용 가능
권장 상황	레거시 코드	Java 11+ 신규 개발

실무에서는 외부 라이브러리

대부분의 실무 프로젝트에서는 OkHttp, Retrofit, 또는 Spring의 RestTemplate/WebClient를 사용합니다. 표준 API는 기반 이해를 위해 학습합니다.

6. 실전 예제: 공개 REST API 호출하여 JSON 응답 출력

import java.net.URI;
import java.net.http.*;
import java.net.http.HttpResponse.BodyHandlers;

/**
 * JSONPlaceholder (https://jsonplaceholder.typicode.com) 공개 API 호출 예제
 * 실제 실행 시 인터넷 연결 필요
 */
public class RestApiExample {
    static final HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
    static final String BASE_URL = "https://jsonplaceholder.typicode.com";

    // 게시글 목록 조회
    static String getPosts() throws Exception {
        HttpRequest req = HttpRequest.newBuilder()
            .uri(URI.create(BASE_URL + "/posts?_limit=3"))
            .header("Accept", "application/json")
            .GET()
            .build();
        return client.send(req, BodyHandlers.ofString()).body();
    }

    // 특정 게시글 조회
    static String getPost(int id) throws Exception {
        HttpRequest req = HttpRequest.newBuilder()
            .uri(URI.create(BASE_URL + "/posts/" + id))
            .GET()
            .build();
        HttpResponse<String> res = client.send(req, BodyHandlers.ofString());
        return "상태: " + res.statusCode() + "\n" + res.body();
    }

    // 게시글 생성 (POST)
    static String createPost(String title, String body, int userId) throws Exception {
        String json = String.format(
            "{\"title\":\"%s\",\"body\":\"%s\",\"userId\":%d}",
            title, body, userId
        );

        HttpRequest req = HttpRequest.newBuilder()
            .uri(URI.create(BASE_URL + "/posts"))
            .header("Content-Type", "application/json")
            .POST(HttpRequest.BodyPublishers.ofString(json))
            .build();

        HttpResponse<String> res = client.send(req, BodyHandlers.ofString());
        return "상태: " + res.statusCode() + "\n" + res.body();
    }

    // 게시글 삭제 (DELETE)
    static String deletePost(int id) throws Exception {
        HttpRequest req = HttpRequest.newBuilder()
            .uri(URI.create(BASE_URL + "/posts/" + id))
            .DELETE()
            .build();

        HttpResponse<String> res = client.send(req, BodyHandlers.ofString());
        return "삭제 상태: " + res.statusCode(); // 200
    }

    public static void main(String[] args) {
        try {
            System.out.println("=== 게시글 목록 (3개) ===");
            System.out.println(getPosts());

            System.out.println("\n=== 게시글 1번 ===");
            System.out.println(getPost(1));

            System.out.println("\n=== 게시글 생성 ===");
            System.out.println(createPost("새 제목", "새 내용", 1));

            System.out.println("\n=== 게시글 1번 삭제 ===");
            System.out.println(deletePost(1));

        } catch (Exception e) {
            System.out.println("네트워크 오류 (인터넷 연결 필요): " + e.getMessage());
        }
    }
}

7. HTTPS 인증서 처리

import javax.net.ssl.*;
import java.net.http.*;
import java.net.URI;
import java.security.cert.X509Certificate;

public class HttpsExample {
    /**
     * 개발 환경에서 자체 서명 인증서를 사용할 때만 활용
     * 프로덕션에서 절대 사용 금지!
     */
    static HttpClient createInsecureClient() throws Exception {
        TrustManager[] trustAll = new TrustManager[]{
            new X509TrustManager() {
                public X509Certificate[] getAcceptedIssuers() { return null; }
                public void checkClientTrusted(X509Certificate[] certs, String authType) {}
                public void checkServerTrusted(X509Certificate[] certs, String authType) {}
            }
        };

        SSLContext sslContext = SSLContext.getInstance("TLS");
        sslContext.init(null, trustAll, new java.security.SecureRandom());

        return HttpClient.newBuilder()
            .sslContext(sslContext)
            .build();
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 일반 HTTPS 요청 (신뢰할 수 있는 인증서)
        HttpClient client = HttpClient.newHttpClient();
        HttpResponse<String> response = client.send(
            HttpRequest.newBuilder().uri(URI.create("https://httpbin.org/get")).build(),
            HttpResponse.BodyHandlers.ofString()
        );
        System.out.println("HTTPS 응답: " + response.statusCode());
    }
}

HTTPS 인증서 무시 금지

trustAll TrustManager는 개발 환경에서만 사용하세요. 프로덕션에서 인증서 검증을 비활성화하면 중간자 공격(MITM)에 취약해집니다.