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다양한 Timeout을 알아보자 : Connection Timeout / Socket Timeout / Read Timeout

2018-10-07
goodGid
Network

Prologue

  • 웹상에서 맞이할 수 있는 대표적인 Timeout들에 대해 알아본다.

Timeout

Connection

  • 웹 브라우저는 3 way handshak 방식으로 서버와 연결을 맺는다.

    그리고 위 작업이 수행되는 데 걸린 총 시간을 Connection Time 이라고 한다.

  • 그런데 Connection Time을 무한으로 설정할 순 없으므로

    일정 시간을 지정하게 되는데 그 시간이 초과하면 발생하는 게 Connection Timeout이다.

  • 즉 Connection Timeout은 Connection을 구성하는데 소요되는 시간의 임계치를 의미한다.

Socket

  • 보통 서버는 클라이언트와 연결을 맺은 후

    여러 개의 패킷으로 데이터를 클라이언트에게 전송한다.

  • 각 패킷이 전송될 때 시간 Gap이 생길 수 있는데

    이 시간의 임계치를 Socket Timeout이라고 한다.

  • 즉 Socket Timeout은 개별 패킷에 대한 시간의 임계치이다.

주의

  • Socket Timeout의 Target은 전체 응답 시간이 아닌 개별 응답 시간이다.
Socket Timeout : 1초
응답 패킷 : 3개
각 패킷 도착 시각 : 0.9초
총 응답 시간 : 2.7초

  • 위와 같은 상황에서는 Socket Timeout이 발생하지 않는다.

    개별 패킷들이 1초 안에 도착하였기 때문이다.

Read

/**
 * Sets the read timeout to a specified timeout, in
 * milliseconds. A non-zero value specifies the timeout when
 * reading from Input stream when a connection is established to a
 * resource. If the timeout expires before there is data available
 * for read, a java.net.SocketTimeoutException is raised. A
 * timeout of zero is interpreted as an infinite timeout.
 *
 * @since 1.5
 */
public void setReadTimeout(int timeout) {
   if (timeout < 0) {
      throw new IllegalArgumentException("timeout can not be negative");
   }
   readTimeout = timeout;
}

  • Read Timeout은 Socket Timeout과 유사하다고 볼 수 있다.

    If the timeout expires before there is data available for read, a java.net.SocketTimeoutException is raised

Q&A

Q. ConnectionTimeout vs SocketTimeout

A connection timeout occurs only upon starting the TCP connection. 
This usually happens if the remote machine does not answer. 
This means that the server has been shut down, you used the wrong IP/DNS name, wrong port or the network connection to the server is down.

A socket timeout is dedicated to monitor the continuous incoming data flow. 
If the data flow is interrupted for the specified timeout 
the connection is regarded as stalled/broken. 
Of course this only works with connections where data is received all the time.

번역

A connection timeout is the maximum amount of time that the program is willing to wait to setup a connection to another process. 
You aren't getting or posting any application data at this point, just establishing the connection, itself.

A socket timeout is the timeout when waiting for individual packets. 
It's a common misconception that a socket timeout is the timeout to receive the full response. 
So if you have a socket timeout of 1 second, and a response comprised of 3 IP packets, where each response packet takes 0.9 seconds to arrive, for a total response time of 2.7 seconds, then there will be no timeout.

번역

Q. What is the difference between connection and read timeout for sockets?

The connection timeout is the timeout in making the initial connection
i.e. completing the TCP connection handshake. 

The read timeout is the timeout on waiting to read data1. 
Specifically, if the server fails to send a byte <timeout> seconds after the last byte, a read timeout error will be raised.

번역

Example

  • A는 최대 10분까지 맛집을 가기 위해 기다릴 생각이 있다.

  • 10분을 넘게 기다렸지만 A(=클라이언트)는 맛집(=서버)을 들어가지 못해 떠났다.

  • 이처럼 서버에 클라이언트가 접근을 시도했을 시 적용되는 것이 Connection Timeout이다.

  • 즉 접근을 시도하는 시간 제한(=10분)이 Connection Timeout이 되는 것이다.

  • 만약 A가 10분 안에 맛집에 들어갔다고 가정해보자.

  • 그리고 A는 음식을 기다리는데 최대 5분을 소요할 생각이 있다.

  • 5분이 지난 A는 그냥 가게를 나왔다.

  • 즉 클라이어트가 서버에 접속은 성공했으나 클라이언트가 원하는 요청에 대해

    서버가 너무 오랫동안 응답을 못 해 클라이언트가 연결을 해제하는 것이 Read Timeout이다.

  • 이런 경우 클라이언트는 현 상황을 오류로 인지하고(=음식이 안나옴)

    서버는 계속 요청(=요리 중)을 수행하고 있으므로 요청을 성공으로 인지한다.

  • 이로 인해 클라이언트와 서버 간 싱크가 맞지 않아 문제가 발생할 확률이 높다.

Summary

  • 정리하자면 Connection Timeout과 Socket Timeout 설정은 모두 필요하다.

Q. 만약 두 가지 Timeout을 설정하지 않으면 어떤 일이 벌어질까?

  • URL 접속 시 무한 대기가 발생할 수 있다.

Reference

Index