Firebase 연동 - 소프트웨어 융합

Firebase는 Google에서 제공하는 클라우드 기반의 백엔드 서비스로, 데이터베이스, 인증, 스토리지, 푸시 알림 등 다양한 기능을 제공한다. Dart에서는 Firebase를 연동하여 쉽게 백엔드 서비스를 활용할 수 있다. Firebase와의 연동은 주로 Firebase의 다양한 서비스를 사용하기 위한 패키지를 설치하고, 이를 이용해 데이터베이스와 상호작용하는 형태로 이루어진다. Firebase 연동 과정에서는 주로 Firebase Realtime Database 또는 Firestore와의 연동이 중심이 된다.

Firebase 초기 설정

Firebase 프로젝트 생성
Firebase와의 연동을 시작하려면 먼저 Firebase Console에서 프로젝트를 생성해야 한다. 다음 단계로 진행하기 전에 Firebase에 로그인하고 새로운 프로젝트를 생성하자.
Firebase SDK 설정
Dart 프로젝트에서 Firebase를 사용하려면 Firebase SDK를 설치해야 한다. 이를 위해 firebase_core와 cloud_firestore 패키지를 pubspec.yaml에 추가하고 프로젝트를 다시 빌드한다.

yaml dependencies: firebase_core: latest_version cloud_firestore: latest_version 이 패키지는 Firebase와 연동을 위한 기본 설정을 제공하며, firebase_core는 프로젝트를 초기화하고, cloud_firestore는 Firebase Firestore 데이터베이스와 상호작용할 수 있게 한다.

Firebase 초기화
프로젝트가 빌드된 후, Firebase를 초기화하는 코드를 작성한다. 이 코드는 일반적으로 앱이 시작될 때 실행되며, Firebase를 전역적으로 사용할 수 있게 설정한다.

```dart import 'package:firebase_core/firebase_core.dart';

void main() async { WidgetsFlutterBinding.ensureInitialized(); await Firebase.initializeApp(); runApp(MyApp()); } ```

Firebase 초기화 코드는 비동기 함수로 작성되어야 하며, Firebase.initializeApp() 함수를 호출하여 Firebase를 사용할 준비를 한다.

Firebase Realtime Database와 Firestore의 차이점

Firebase에서 주로 사용하는 두 가지 데이터베이스 서비스는 Realtime Database와 Firestore이다. 두 서비스 모두 클라우드에 데이터를 저장하고 실시간으로 데이터를 읽고 쓸 수 있는 기능을 제공하지만, 차이점이 있다.

Realtime Database는 단순한 JSON 트리 구조로 데이터를 저장하며, 복잡한 쿼리를 지원하지 않는다. 빠른 데이터 읽기/쓰기에 유리하다.
Firestore는 NoSQL 문서형 데이터베이스로, 컬렉션과 문서의 계층적 구조를 사용하여 데이터를 관리한다. 더 복잡한 쿼리와 인덱싱을 지원하며, 확장성이 뛰어나다.

일반적으로 Firestore가 더 다양한 기능을 제공하므로, Firestore를 사용하여 Dart에서 Firebase와 연동하는 방법을 설명한다.

Firestore 연동

Firestore와의 연동은 크게 4단계로 나눌 수 있다:

데이터 추가
데이터 읽기
데이터 업데이트
데이터 삭제

데이터 추가

Firestore에 데이터를 추가할 때는 add() 또는 set() 메소드를 사용한다. add() 메소드는 자동으로 문서 ID를 생성하며, set() 메소드는 수동으로 문서 ID를 지정할 수 있다.

FirebaseFirestore.instance.collection('users').add({
  'name': 'John Doe',
  'age': 25,
});

위 코드는 users라는 컬렉션에 새 문서를 추가한다. 문서에는 name과 age 필드가 포함되며, 자동으로 문서 ID가 생성된다.

데이터 읽기

Firestore에서 데이터를 읽어오는 방법은 두 가지가 있다. 하나는 단일 문서 읽기이고, 다른 하나는 컬렉션 읽기이다.

단일 문서 읽기

DocumentSnapshot document = await FirebaseFirestore.instance
    .collection('users')
    .doc('documentID')
    .get();

Map<String, dynamic> data = document.data()!;

컬렉션 읽기

QuerySnapshot querySnapshot = await FirebaseFirestore.instance
    .collection('users')
    .get();

for (var doc in querySnapshot.docs) {
  print(doc.data());
}

단일 문서 읽기에서는 특정 문서의 ID를 통해 문서를 가져오며, 컬렉션 읽기에서는 컬렉션에 포함된 모든 문서를 읽어온다.

데이터 업데이트

Firestore에서 문서를 업데이트하는 방법은 update() 메소드를 사용하는 것이다. 이 메소드는 기존 필드를 업데이트하거나, 새 필드를 추가할 수 있다.

FirebaseFirestore.instance.collection('users').doc('documentID').update({
  'age': 26,  // 기존 필드 업데이트
  'email': 'john.doe@example.com',  // 새로운 필드 추가
});

위 코드는 users 컬렉션에서 특정 문서(documentID)의 age 필드를 26으로 업데이트하고, 새로운 필드인 email을 추가한다.

만약 문서가 존재하지 않으면 update() 메소드는 에러를 발생시킨다. 문서가 존재하지 않을 때 필드 추가를 원하면 set() 메소드를 사용하는 것이 좋다.

데이터 삭제

문서나 컬렉션에서 데이터를 삭제하려면 delete() 메소드를 사용한다. 문서 전체를 삭제하거나, 특정 필드만 삭제할 수 있다.

문서 삭제

FirebaseFirestore.instance.collection('users').doc('documentID').delete();

위 코드는 users 컬렉션에서 특정 문서(documentID)를 완전히 삭제한다.

필드 삭제

특정 필드를 삭제하려면 FieldValue.delete()를 사용한다.

FirebaseFirestore.instance.collection('users').doc('documentID').update({
  'email': FieldValue.delete(),  // email 필드 삭제
});

이 코드는 users 컬렉션 내 특정 문서에서 email 필드만 삭제한다.

Firestore 쿼리

Firestore는 다양한 쿼리 기능을 제공하며, 여러 조건을 기반으로 데이터를 필터링할 수 있다. 주로 사용하는 쿼리 방법은 다음과 같다:

단순 조건 쿼리

QuerySnapshot querySnapshot = await FirebaseFirestore.instance
    .collection('users')
    .where('age', isGreaterThan: 20)
    .get();

for (var doc in querySnapshot.docs) {
  print(doc.data());
}

이 쿼리는 users 컬렉션에서 age가 20보다 큰 문서들을 필터링하여 가져온다.

복합 조건 쿼리

Firestore는 여러 조건을 결합한 복합 쿼리도 지원한다. 단, 복합 조건을 사용할 때는 적절한 인덱싱이 필요하다.

QuerySnapshot querySnapshot = await FirebaseFirestore.instance
    .collection('users')
    .where('age', isGreaterThan: 20)
    .where('name', isEqualTo: 'John Doe')
    .get();

이 코드는 age가 20보다 크고, name이 'John Doe'인 문서들을 가져온다.

Firestore의 비동기 처리

Firestore와의 상호작용은 비동기적으로 이루어진다. Dart에서는 비동기 코드를 처리하기 위해 Future와 async, await 키워드를 사용한다.

Firestore에서 데이터를 추가, 읽기, 업데이트, 삭제하는 모든 메소드는 비동기적이므로, 항상 await 키워드를 사용하여 결과를 기다려야 한다. 비동기 프로그래밍에서는 이벤트 루프가 코드 실행을 제어하며, 아래와 같은 방식으로 비동기 함수를 호출한다.

Future<void> getData() async {
  QuerySnapshot querySnapshot = await FirebaseFirestore.instance
      .collection('users')
      .get();

  for (var doc in querySnapshot.docs) {
    print(doc.data());
  }
}

위 코드는 getData() 함수가 비동기적으로 데이터를 읽어오고, 그 결과를 출력하는 과정을 보여준다. Firestore와의 비동기 처리는 앱의 성능을 향상시키며, 블로킹 없이 빠르게 데이터를 처리할 수 있게 한다.

Firestore 보안 규칙

Firestore와 연동할 때는 데이터베이스의 보안도 중요하다. 기본적으로 Firestore는 인증된 사용자만이 데이터베이스에 접근할 수 있도록 보안 규칙을 설정할 수 있다.

Firebase Console에서 보안 규칙을 설정할 수 있으며, 각 문서나 컬렉션에 대한 읽기/쓰기 권한을 제어할 수 있다. 예를 들어, 인증된 사용자만 데이터에 접근하도록 설정하는 보안 규칙은 다음과 같다:

service cloud.firestore {
  match /databases/{database}/documents {
    match /{document=**} {
      allow read, write: if request.auth != null;
    }
  }
}

이 규칙은 인증된 사용자만 Firestore 데이터베이스에 접근할 수 있도록 설정하며, Firebase Authentication과 연동하여 사용할 수 있다.

Firebase Authentication과의 연동

Firestore와 함께 사용할 때, Firebase Authentication을 통해 사용자를 인증하고 인증된 사용자만 데이터베이스에 접근할 수 있도록 설정할 수 있다. Firebase Authentication은 여러 인증 방법을 제공하며, Dart와 Flutter에서는 이를 쉽게 연동할 수 있다.

Firebase Authentication 초기 설정

Firebase Console에서 Authentication 활성화
Firebase Console로 이동하여 Authentication 탭에서 원하는 인증 방법을 활성화할 수 있다. 이메일 및 비밀번호, Google 계정, Facebook 계정 등 다양한 인증 방법을 선택할 수 있다.
패키지 설치
Firebase Authentication과 연동하기 위해 firebase_auth 패키지를 설치해야 한다. 이 패키지는 Firebase의 인증 기능을 사용하기 위한 API를 제공한다.

yaml dependencies: firebase_auth: latest_version

Authentication 초기화
Firebase Authentication을 초기화하기 위해 Firebase 프로젝트가 시작될 때 인증을 위한 설정을 추가한다.

```dart import 'package:firebase_auth/firebase_auth.dart';

void main() async { WidgetsFlutterBinding.ensureInitialized(); await Firebase.initializeApp(); runApp(MyApp()); } ```

사용자 로그인

Firebase Authentication의 가장 기본적인 기능은 사용자 로그인이다. Dart에서는 signInWithEmailAndPassword 메소드를 사용하여 이메일과 비밀번호로 로그인할 수 있다.

try {
  UserCredential userCredential = await FirebaseAuth.instance.signInWithEmailAndPassword(
    email: 'test@example.com',
    password: 'SuperSecretPassword!',
  );
} on FirebaseAuthException catch (e) {
  if (e.code == 'user-not-found') {
    print('No user found for that email.');
  } else if (e.code == 'wrong-password') {
    print('Wrong password provided for that user.');
  }
}

이 코드는 이메일과 비밀번호를 이용하여 로그인 시도하고, 실패 시 적절한 에러 메시지를 출력한다. 로그인이 성공하면 userCredential 객체를 통해 로그인된 사용자 정보를 확인할 수 있다.

사용자 로그아웃

로그아웃하려면 signOut() 메소드를 호출하면 된다. 로그아웃 후에는 사용자가 Firebase의 인증된 데이터에 접근할 수 없으며, 다시 로그인해야 한다.

await FirebaseAuth.instance.signOut();

이 코드는 현재 로그인된 사용자를 로그아웃시킨다.

사용자 등록

새로운 사용자를 등록하려면 createUserWithEmailAndPassword 메소드를 사용한다. 이 메소드는 Firebase Authentication을 통해 새로운 사용자 계정을 생성한다.

try {
  UserCredential userCredential = await FirebaseAuth.instance.createUserWithEmailAndPassword(
    email: 'test@example.com',
    password: 'SuperSecretPassword!',
  );
} on FirebaseAuthException catch (e) {
  if (e.code == 'weak-password') {
    print('The password provided is too weak.');
  } else if (e.code == 'email-already-in-use') {
    print('The account already exists for that email.');
  }
}

위 코드는 사용자가 제공한 이메일과 비밀번호를 통해 새 계정을 생성하고, 비밀번호가 약하거나 계정이 이미 존재하는 경우에 대한 에러 처리도 포함되어 있다.

Firebase Authentication과 Firestore 연동

사용자 인증 정보를 바탕으로 Firestore에서 특정 사용자에 대한 데이터를 안전하게 관리할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 로그인한 후 특정 사용자 ID(uid)를 사용하여 Firestore에서 개인 데이터를 관리할 수 있다.

User? user = FirebaseAuth.instance.currentUser;

if (user != null) {
  String uid = user.uid;
  DocumentSnapshot document = await FirebaseFirestore.instance.collection('users').doc(uid).get();

  Map<String, dynamic> data = document.data()!;
  print('User Data: $data');
}

이 코드는 로그인된 사용자의 uid를 가져와서 Firestore에서 해당 사용자에 대한 데이터를 읽어오는 예시이다. 로그인한 사용자만이 자신의 데이터를 읽거나 쓸 수 있도록 Firebase Console에서 보안 규칙을 설정할 수 있다.

실시간 데이터 업데이트

Firestore는 실시간 데이터 동기화를 지원한다. 이를 통해 데이터가 변경될 때마다 앱에서 즉시 그 변화를 반영할 수 있다. 실시간으로 데이터를 업데이트하려면 snapshots() 메소드를 사용하여 데이터의 변경 사항을 모니터링한다.

FirebaseFirestore.instance.collection('users').snapshots().listen((snapshot) {
  for (var doc in snapshot.docs) {
    print(doc.data());
  }
});

이 코드는 users 컬렉션의 모든 문서에 대해 실시간 업데이트를 듣고, 데이터가 변경될 때마다 변경된 내용을 출력한다.

Firebase Storage 연동

Firestore와 함께 Firebase Storage를 사용하여 이미지나 동영상 등의 파일을 저장할 수 있다. Firebase Storage는 클라우드 기반의 파일 스토리지 서비스로, Dart와 연동하여 파일을 업로드하거나 다운로드할 수 있다.

Firebase Storage 초기 설정

Firebase Console에서 Storage 활성화
Firebase Console로 이동하여 Firebase Storage를 활성화한다.
패키지 설치
firebase_storage 패키지를 설치하여 Firebase Storage와의 연동을 지원한다.

yaml dependencies: firebase_storage: latest_version

파일 업로드
파일을 Firebase Storage에 업로드하기 위해서는 파일 경로를 지정하고 putFile() 메소드를 사용한다.

dart File file = File('path/to/file'); try { await FirebaseStorage.instance.ref('uploads/file.txt').putFile(file); } on FirebaseException catch (e) { print('Failed to upload file: $e'); }

이 코드는 지정된 파일을 uploads 디렉토리에 업로드하며, 업로드 실패 시 에러 메시지를 출력한다.

파일 다운로드

업로드된 파일을 다운로드하려면 파일의 경로를 지정하고 getDownloadURL() 메소드를 사용하여 다운로드 URL을 가져올 수 있다.

String downloadURL = await FirebaseStorage.instance
    .ref('uploads/file.txt')
    .getDownloadURL();

이 코드는 Firebase Storage에서 업로드된 파일의 다운로드 URL을 가져온다. 이 URL을 통해 파일을 브라우저에서 다운로드하거나 앱에서 직접 표시할 수 있다.