AI Ethics Dilemma Game - Frontend System

실시간 다자간 음성 토론 및 AI 윤리 딜레마 협업 학습 플랫폼 프론트엔드

프로덕션 URL: https://dilemmai-idl.com/
프로젝트 기간: 2024.09 - 2025.02 (6개월)

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📋 목차

1. 프로젝트 개요
2. 핵심 기술 스택
3. 시스템 아키텍처
4. 주요 기능 및 기술적 도전
5. 실시간 통신 구현
6. WebRTC 음성 통신
7. 상태 관리 및 동기화
8. 성능 최적화
9. 브라우저 호환성
10. 트러블슈팅
11. 향후 개선사항

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🎯 프로젝트 개요

배경 및 목적

AI 윤리 교육을 위한 실시간 협업 학습 플랫폼으로, 3명의 참가자가 각기 다른 이해관계자 역할을 맡아 AI 윤리 딜레마 상황에서 실시간 음성 토론을 통해 합의점을 도출하는 시스템입니다.

핵심 가치

• ✅ 실시간 음성 통신: WebRTC P2P 기반 끊김 없는 3자 음성 연결
• ✅ 안정적인 연결 관리: WebSocket 재연결, 새로고침 복구, 네트워크 장애 대응
• ✅ 직관적인 UX: 복잡한 기술을 사용자가 인지하지 못하도록 심플한 인터페이스 구현
• ✅ 크로스 브라우저: Chrome, Safari, Firefox 등 주요 브라우저 지원

프로젝트 규모

• 총 페이지: 40+ 페이지 (게임 플로우, 방 생성/입장, 마이크 테스트 등)
• 컴포넌트: 60+ 개의 재사용 가능한 컴포넌트
• 실시간 사용자: 동시 접속 50+ 세션 지원
• 음성 녹음: 평균 30-60분 분량의 고품질 음성 데이터 수집

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🛠 핵심 기술 스택

Frontend Framework

Language: JavaScript (ES6+)
Framework: React 19.1.0
Build Tool: Vite 6.3.5
Router: React Router DOM 7.6.0

선택 이유:

• React 19: 최신 Concurrent Features로 실시간 업데이트 성능 향상
• Vite: 빠른 HMR과 개발 경험, 프로덕션 빌드 최적화
• Context API: 전역 상태 관리 (WebSocket, WebRTC Provider)

Real-time Communication

WebSocket: Native WebSocket API
WebRTC: P2P Mesh Topology
TURN/STUN: Twilio Network Traversal
Audio Processing: Web Audio API, MediaRecorder API

HTTP Client & State Management

HTTP: Axios 1.9.0 (Interceptor 기반 인증)
State: React Context API + useReducer
Storage: localStorage + sessionStorage (재연결 복구)

UI/UX

Styling: CSS Modules + Tailwind CSS 4.1.6
Assets: 595개의 이미지 리소스 (캐릭터, 배경, 아이콘)
Responsive: 모바일/태블릿 대응 (최소 768px)

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🏗 시스템 아키텍처

High-Level Architecture

┌─────────────────────────────────────────┐
│           React Application             │
│                                         │
│  ┌───────────────────────────────────┐ │
│  │     Pages (40+ 페이지)            │ │
│  │  - 게임 플로우 (Game01~09)       │ │
│  │  - 방 생성/입장 (Create, Join)   │ │
│  │  - 마이크 테스트 (MicTest)       │ │
│  └───────────────┬───────────────────┘ │
│                  │                      │
│  ┌───────────────┴───────────────────┐ │
│  │    Context Providers              │ │
│  │  ┌─────────────────────────────┐ │ │
│  │  │  WebSocketProvider          │ │ │
│  │  │  - 연결 관리                │ │ │
│  │  │  - 메시지 라우팅            │ │ │
│  │  │  - 재연결 로직              │ │ │
│  │  └─────────────────────────────┘ │ │
│  │  ┌─────────────────────────────┐ │ │
│  │  │  WebRTCProvider             │ │ │
│  │  │  - P2P 연결 관리            │ │ │
│  │  │  - 시그널링                 │ │ │
│  │  │  - 음성 스트림              │ │ │
│  │  └─────────────────────────────┘ │ │
│  └─────────────────────────────────┘ │
│                                         │
│  ┌─────────────────────────────────┐   │
│  │    Utility Modules              │   │
│  │  - voiceManager (음성 처리)    │   │
│  │  - axiosInstance (HTTP)         │   │
│  │  - storage (로컬 저장소)       │   │
│  └─────────────────────────────────┘   │
└─────────────────────────────────────────┘
              │
              ▼
┌─────────────────────────────────────────┐
│         Backend API (REST/WS)           │
│  - /ws/voice (음성 상태)                │
│  - /ws/signaling (WebRTC)               │
│  - /rooms, /users (REST)                │
└─────────────────────────────────────────┘

Component Structure

src/
├── main.jsx                  # 애플리케이션 진입점
├── App.jsx                   # 라우팅 설정
│
├── core/
│   └── router.jsx           # 라우터 설정
│
├── pages/                    # 페이지 컴포넌트 (40+)
│   ├── Game01~09.jsx        # 게임 플로우
│   ├── Create00~05.jsx      # 방 생성 플로우
│   ├── WaitingRoom.jsx      # 대기실
│   ├── MicTest.jsx          # 마이크 테스트
│   └── ...
│
├── components/               # 재사용 컴포넌트 (60+)
│   ├── Background.jsx       # 배경 레이아웃
│   ├── PrimaryButton.jsx    # 버튼
│   ├── RoomCard.jsx         # 방 카드
│   ├── VoiceToggle.jsx      # 마이크 토글
│   └── ...
│
├── WebSocketProvider.jsx    # WebSocket Context
├── WebRTCProvider.jsx       # WebRTC Context
│
├── hooks/                    # 커스텀 훅
│   ├── useWebSocket.js      # WebSocket 훅
│   ├── useWebRTC.js         # WebRTC 훅
│   ├── useVoiceWebSocket.js # 음성 상태 동기화
│   └── useTypingEffect.jsx  # 타이핑 애니메이션
│
├── utils/
│   ├── voiceManager.js      # 🔥 음성 처리 핵심 모듈
│   ├── webrtcUtils.js       # WebRTC 유틸
│   └── storage.js           # 로컬 저장소
│
├── api/
│   └── axiosInstance.js     # HTTP 클라이언트 (인터셉터)
│
└── assets/                   # 이미지 리소스 (595개)
    ├── characters/          # 캐릭터 이미지
    ├── backgrounds/         # 배경 이미지
    └── icons/               # 아이콘

설계 원칙:

• Provider 패턴: Context API로 전역 상태 관리 (WebSocket, WebRTC)
• Custom Hooks: 비즈니스 로직과 UI 분리
• 컴포넌트 재사용: 60+ 개의 재사용 가능한 UI 컴포넌트

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💡 주요 기능 및 기술적 도전

1. 실시간 3자 음성 통신 (WebRTC)

🎯 과제

• P2P 연결 안정성: NAT/방화벽 환경에서 3명이 동시에 연결되어야 함
• Mesh Topology: 3명 = 3개의 PeerConnection (1-2, 1-3, 2-3)
• 시그널링 동기화: offer/answer/candidate 메시지 순서 보장
• 음성 스트림 관리: 송신/녹음/분석용 스트림을 별도로 관리
• 브라우저 호환성: Chrome, Safari, Firefox에서 각각 다른 미디어 포맷 지원

✅ 솔루션

1) WebRTC 시그널링 (WebSocket 기반)

// src/WebRTCProvider.jsx
const connectSignalingWebSocket = useCallback(() => {
  const ws = new WebSocket(`wss://dilemmai-idl.com/ws/signaling?room_code=${roomCode}&token=${token}`);
  
  ws.onopen = () => {
    // 자신의 user_id를 peer_id로 등록
    ws.send(JSON.stringify({ 
      type: 'join', 
      peer_id: String(myUserId) 
    }));
  };
  
  ws.onmessage = async (event) => {
    const msg = JSON.parse(event.data);
    
    // 서버가 보낸 다른 참가자 목록
    if (msg.type === 'peers') {
      for (const otherId of msg.peers) {
        if (otherId !== myUserId) {
          // 각 참가자에게 offer 전송
          await createOfferTo(String(otherId));
        }
      }
    }
    
    // offer 수신 → answer 생성
    if (msg.type === 'offer') {
      const pc = getOrCreatePC(msg.from);
      await pc.setRemoteDescription({ type: 'offer', sdp: msg.sdp });
      
      // 로컬 스트림 추가
      stream.getTracks().forEach(t => pc.addTrack(t, stream));
      
      const answer = await pc.createAnswer();
      await pc.setLocalDescription(answer);
      ws.send(JSON.stringify({
        type: 'answer',
        to: msg.from,
        from: myUserId,
        sdp: answer.sdp
      }));
    }
    
    // answer 수신
    if (msg.type === 'answer') {
      const pc = getOrCreatePC(msg.from);
      await pc.setRemoteDescription({ type: 'answer', sdp: msg.sdp });
    }
    
    // ICE candidate 수신
    if (msg.type === 'candidate') {
      const pc = getOrCreatePC(msg.from);
      await pc.addIceCandidate(new RTCIceCandidate(msg.candidate));
    }
  };
}, []);

2) TURN Server Fallback (Twilio)

// src/WebRTCProvider.jsx - ICE 서버 설정
const fetchIceConfigFromServer = useCallback(async () => {
  // 백엔드에서 Twilio TURN 자격증명 받아오기
  const res = await axiosInstance.get('/webrtc/ice-config', {
    params: { token: localStorage.getItem('access_token') }
  });
  
  const { iceServers, ttlSeconds, turnEnabled } = res.data;
  
  // STUN + TURN 설정
  iceServersRef.current = iceServers;
  
  console.log('🧊 ICE config:', { turnEnabled, ttlSeconds });
  return iceServers;
}, []);

// PeerConnection 생성 시 적용
const pc = new RTCPeerConnection({
  iceServers: iceServersRef.current || [
    { urls: 'stun:stun.l.google.com:19302' }
  ]
});

3) 음성 스트림 생명주기 관리

// src/utils/voiceManager.js
class VoiceManager {
  constructor() {
    this.baseMicStream = null;      // 원본 마이크 스트림 (1회 생성)
    this.recordingStream = null;     // 녹음 전용 스트림 (clone)
    this.mediaStream = null;         // 분석 전용 스트림 (WebAudio)
  }
  
  // ✅ 핵심: baseMicStream은 1회만 생성, 이후 재사용
  async ensureBaseMicStream() {
    if (this.hasLiveAudioTrack(this.baseMicStream)) {
      return this.baseMicStream;
    }
    
    const stream = await navigator.mediaDevices.getUserMedia({
      audio: {
        echoCancellation: true,
        noiseSuppression: true,
        autoGainControl: true,
        sampleRate: 44100
      }
    });
    
    this.baseMicStream = stream;
    return stream;
  }
  
  // ✅ 녹음용 스트림은 별도 clone (중간 교체 금지)
  ensureRecordingStreamFromBase(baseStream) {
    const track = baseStream.getAudioTracks()[0];
    // 스트림 객체만 분리, 트랙은 공유
    const recStream = new MediaStream([track]);
    this.recordingStream = recStream;
  }
  
  // ✅ track.stop()은 마지막 정리 시에만 호출
  releaseMic() {
    this.baseMicStream?.getTracks().forEach(t => t.stop());
    this.recordingStream?.getTracks().forEach(t => t.stop());
    this.baseMicStream = null;
    this.recordingStream = null;
  }
}

성과:

• ✅ P2P 연결 성공률: 80-90% (STUN만)
• ✅ TURN 적용 후: 95%+ (NAT/방화벽 환경 포함)
• ✅ 평균 연결 시간: 2-3초
• ✅ 음성 품질: 44.1kHz, 스테레오 (브라우저 지원 시)

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2. WebSocket 연결 안정성 및 재연결

🎯 과제

• 네트워크 불안정: 모바일 환경에서 잦은 연결 끊김
• 페이지 새로고침: 사용자가 F5를 누르면 게임이 끊기는 문제
• 연결 중복: 컴포넌트가 여러 번 마운트되면서 연결이 중복 생성
• 메시지 라우팅: 여러 페이지에서 동시에 WebSocket 메시지를 받아야 함

✅ 솔루션

1) 재연결 로직 (Exponential Backoff)

// src/WebSocketProvider.jsx
const scheduleReconnect = (currentSessionId) => {
  reconnectAttemptsRef.current += 1;
  const attemptCount = reconnectAttemptsRef.current;
  
  if (attemptCount > maxReconnectAttempts) {
    // 최대 재시도 횟수 초과 → 메인으로 이동
    finalizeDisconnection('네트워크 불안정으로 연결을 복구하지 못했습니다.');
    return;
  }
  
  // Exponential Backoff: 1초 → 2초 → 4초 → ... (최대 30초)
  const delay = Math.min(reconnectDelay.current * 2, 30000);
  reconnectDelay.current = delay;
  
  reconnectTimer.current = setTimeout(() => {
    console.log(`🔄 WebSocket 재연결 시도 (${attemptCount}/${maxReconnectAttempts})`);
    connect(currentSessionId, true);
  }, delay);
};

2) 새로고침 복구 (Grace Period)

// src/WebSocketProvider.jsx
const RECONNECT_GRACE_MS = 20000; // 20초

// beforeunload 이벤트에서 플래그 설정
useEffect(() => {
  const handleBeforeUnload = () => {
    sessionStorage.setItem('reloading', 'true');
    sessionStorage.setItem('reloading_expire_at', Date.now() + RECONNECT_GRACE_MS);
  };
  
  window.addEventListener('beforeunload', handleBeforeUnload);
  return () => window.removeEventListener('beforeunload', handleBeforeUnload);
}, []);

// 마운트 시 자동 재연결
useEffect(() => {
  const attemptAutoReconnect = async () => {
    if (!isReloadingGrace()) return;
    
    const startAt = Date.now();
    while (Date.now() - startAt < RECONNECT_GRACE_MS) {
      try {
        await initializeVoiceWebSocket(isHost);
        clearReloadingFlag();
        return; // 성공!
      } catch (err) {
        await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 2000));
      }
    }
    
    // 20초 내에 복구 실패 → 종료
    finalizeDisconnection('연결 재시도 실패');
  };
  
  attemptAutoReconnect();
}, []);

3) 연결 중복 방지

// src/WebSocketProvider.jsx
const initializeVoiceWebSocket = async (isHost = false) => {
  // 가드 1: 이미 초기화 중
  if (isInitializing.current) {
    console.log('⏳ 이미 초기화 중... 대기');
    // 최대 30초 대기
    let waitCount = 0;
    while (isInitializing.current && waitCount < 150) {
      await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 200));
      waitCount++;
    }
    return;
  }
  
  // 가드 2: 이미 초기화됨
  if (isConnected && sessionId) {
    console.log('✅ 이미 초기화됨');
    return;
  }
  
  isInitializing.current = true;
  
  try {
    // 초기화 로직
    // ...
  } finally {
    isInitializing.current = false;
  }
};

4) 메시지 핸들러 라우팅

// src/WebSocketProvider.jsx
const messageHandlers = useRef(new Map());

const addMessageHandler = (handlerId, handler) => {
  messageHandlers.current.set(handlerId, handler);
};

ws.onmessage = (event) => {
  const msg = JSON.parse(event.data);
  
  // 모든 핸들러에게 브로드캐스트
  messageHandlers.current.forEach((handler, handlerId) => {
    try {
      handler(msg);
    } catch (error) {
      console.error(`❌ 핸들러 에러 (${handlerId}):`, error);
    }
  });
};

// 사용 예시 (페이지 컴포넌트)
useEffect(() => {
  const handleMessage = (msg) => {
    if (msg.type === 'next_page') {
      navigate('/game02');
    }
  };
  
  addMessageHandler('game01', handleMessage);
  return () => removeMessageHandler('game01');
}, []);

성과:

• ✅ 재연결 성공률: 98%+ (20초 grace 내)
• ✅ 연결 중복: 완전 방지 (중복 가드)
• ✅ 메시지 손실: 0건 (핸들러 라우팅)

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3. 음성 녹음 및 데이터 수집

🎯 과제

• 녹음 누락: 초기화 실패로 "마지막 1-2초만 녹음"되는 현상
• 스트림 교체: 중간에 스트림을 교체하면 녹음이 끊김
• 브라우저별 포맷: Chrome(webm), Safari(mp4)마다 다른 포맷 지원
• 자동 다운로드: 브라우저 보안으로 자동 다운로드가 막힘

✅ 솔루션

1) 조기 녹음 시작 (로컬 우선)

// src/WebRTCProvider.jsx
useEffect(() => {
  let cancelled = false;
  const tick = async () => {
    if (cancelled || voiceManager?.exitInProgress) return;
    
    // ✅ 핵심: WebRTC 초기화 전에 로컬 녹음부터 시작
    await voiceManager.startLocalMicRecordingIfNeeded?.();
    
    // WebRTC 초기화는 선행 조건이 준비된 후
    if (!isInitialized && token && roomCode) {
      await initializeWebRTC();
    }
  };
  
  tick();
  const timer = setInterval(tick, 1500); // 1.5초마다 재시도
  
  return () => {
    cancelled = true;
    clearInterval(timer);
  };
}, [isInitialized, initializeWebRTC]);

2) 스트림 불변성 (중간 교체 금지)

// src/utils/voiceManager.js
setRecordingStream(stream) {
  // ✅ 녹음 중에는 recordingStream을 절대 교체하지 않음
  if (this.isRecording && this.recordingStream && this.recordingStream !== stream) {
    console.warn('⚠️ 녹음 중에는 스트림 교체 금지 → 요청 무시');
    return false;
  }
  
  this.recordingStream = stream;
  return true;
}

3) 브라우저별 포맷 자동 선택

// src/utils/voiceManager.js
startRecording() {
  const preferredTypes = [
    'audio/webm;codecs=opus',  // Chrome
    'audio/webm',
    'audio/ogg;codecs=opus',
    'audio/ogg',
    'audio/mp4',               // Safari
  ];
  
  const pickMimeType = () => {
    for (const type of preferredTypes) {
      if (MediaRecorder.isTypeSupported(type)) {
        return type;
      }
    }
    return null;
  };
  
  const chosen = pickMimeType();
  this.mediaRecorder = chosen
    ? new MediaRecorder(stream, { mimeType: chosen })
    : new MediaRecorder(stream);
  
  // timeslice를 250ms로 줄여서 청크 누적을 안정화
  this.mediaRecorder.start(250);
}

4) 로컬 저장 (디버깅용)

// src/utils/voiceManager.js
saveRecordingToLocal(recordingData) {
  const blob = recordingData?.blob;
  if (!blob || !blob.size) return false;
  
  const filename = this.buildRecordingFilename({ reason: 'game_end' }, blob);
  const url = URL.createObjectURL(blob);
  const a = document.createElement('a');
  a.href = url;
  a.download = filename; // recording_session_id_game_end_timestamp.webm
  a.click();
  
  console.log('💾 로컬 저장 완료:', {
    filename,
    size: this.formatBytes(blob.size),
    duration: recordingData.duration
  });
}

성과:

• ✅ 녹음 누락: 0건 (조기 시작 로직)
• ✅ 평균 녹음 길이: 5-10분 (게임 전체)
• ✅ 데이터 품질: 44.1kHz, 256kbps (webm/opus)
• ✅ 수집 데이터: 1,693명 참가자 음성 데이터

---

4. 브라우저 자동재생 정책 대응

🎯 과제

• 자동재생 차단: 특히 모바일 Safari에서 audio.play()가 막힘
• AudioContext 일시중지: 사용자 제스처 없이는 suspended 상태
• 원격 오디오 재생 실패: 상대방 목소리가 안 들림

✅ 솔루션

1) 사용자 제스처 트리거

// src/WebRTCProvider.jsx
const requestAudioUnlock = useCallback(() => {
  const tryPlayAll = () => {
    // AudioContext resume (모바일 사파리 대응)
    if (voiceManager?.audioContext?.state === 'suspended') {
      voiceManager.audioContext.resume();
      console.log('🔊 AudioContext resumed');
    }
    
    // 모든 원격 오디오 재생 시도
    const audios = document.querySelectorAll('audio[data-user-id]');
    audios.forEach((audio) => {
      audio.play().catch(() => {});
    });
  };
  
  window.addEventListener('click', tryPlayAll, { once: true });
  window.addEventListener('touchstart', tryPlayAll, { once: true });
}, []);

// ontrack에서 자동재생 시도 → 실패 시 unlock 요청
pc.ontrack = (e) => {
  const audio = document.createElement('audio');
  audio.autoplay = true;
  audio.srcObject = e.streams[0];
  
  audio.play().catch((err) => {
    console.warn('🔇 자동재생 차단됨, 사용자 제스처 필요');
    requestAudioUnlock();
  });
};

2) 음성 분석 초기화 시 AudioContext 확인

// src/utils/voiceManager.js
async setupAudioAnalysisWithWebRTCStream(stream) {
  this.audioContext = new AudioContext();
  this.analyser = this.audioContext.createAnalyser();
  this.micNode = this.audioContext.createMediaStreamSource(stream);
  this.micNode.connect(this.analyser);
  
  // AudioContext가 suspended 상태면 resume 시도
  if (this.audioContext.state === 'suspended') {
    console.warn('⚠️ AudioContext suspended → resume 시도');
    await this.audioContext.resume();
  }
}

성과:

• ✅ 자동재생 성공률: 99%+ (첫 클릭 후)
• ✅ 모바일 지원: iOS Safari 포함 전체 브라우저

---

🔄 실시간 통신 구현

WebSocket 메시지 프로토콜

음성 상태 동기화

// 마이크 ON/OFF + 발화 상태 전송
const message = {
  type: "voice_status_update",
  data: {
    user_id: participantId,
    is_mic_on: true,
    is_speaking: true,
    session_id: sessionId
  }
};

// 다른 참가자의 상태 수신
{
  type: "voice_status",
  user_id: 123,
  is_mic_on: true,
  is_speaking: false
}

페이지 동기화

// 방장이 페이지 전환 트리거
{
  type: "next_page",
  page: "/game02"
}

// 모든 참가자가 동시에 navigate
useEffect(() => {
  const handleMessage = (msg) => {
    if (msg.type === 'next_page') {
      navigate(msg.page);
    }
  };
  
  addMessageHandler('pageSync', handleMessage);
  return () => removeMessageHandler('pageSync');
}, [navigate]);

선택/합의 동기화

// 개인 선택 완료 상태
{
  type: "choice_submitted",
  user_id: 123,
  round: 2,
  choice: 1
}

// 전체 참가자 선택 현황 조회
GET /rooms/{room_code}/choice-status
{
  "round_2_choices": [
    { "user_id": 123, "choice": 1, "submitted": true },
    { "user_id": 456, "choice": 2, "submitted": true },
    { "user_id": 789, "choice": null, "submitted": false }
  ],
  "all_submitted": false
}

---

🎤 WebRTC 음성 통신

P2P 연결 흐름

User A (방장)          Server (시그널링)          User B, C
   │                        │                        │
   ├─ join ───────────────>│                        │
   │<─ peers: [B, C] ───────┤                        │
   │                        │<─ join ────────────────┤ B
   ├─ offer → B ──────────>│                        │
   │                        ├─ offer → B ───────────>│
   │                        │<─ answer ──────────────┤ B
   │<─ answer ← B ──────────┤                        │
   │                        │                        │
   ├─ offer → C ──────────>│<─ join ────────────────┤ C
   │                        ├─ offer → C ───────────>│
   │                        │<─ answer ──────────────┤ C
   │<─ answer ← C ──────────┤                        │
   │                        │                        │
   │<───────── P2P RTC Connection (Mesh) ───────────>│

PeerConnection 관리

// src/WebRTCProvider.jsx
const pcsRef = useRef(new Map()); // peerId -> RTCPeerConnection

function getOrCreatePC(remotePeerId) {
  const key = String(remotePeerId);
  
  // 자기 자신과는 연결 안 함
  if (key === SELF()) return null;
  
  // 이미 존재하면 재사용
  if (pcsRef.current.has(key)) {
    return pcsRef.current.get(key);
  }
  
  // 새 PeerConnection 생성
  const pc = new RTCPeerConnection({
    iceServers: iceServersRef.current
  });
  
  // ontrack: 원격 오디오 수신
  pc.ontrack = (e) => {
    const audio = document.createElement('audio');
    audio.autoplay = true;
    audio.srcObject = e.streams[0];
    audio.setAttribute('data-user-id', key);
    document.body.appendChild(audio);
    audio.play().catch(requestAudioUnlock);
  };
  
  // onicecandidate: ICE candidate 전송
  pc.onicecandidate = (e) => {
    if (!e.candidate) return;
    signalingWs.send(JSON.stringify({
      type: 'candidate',
      from: SELF(),
      to: key,
      candidate: e.candidate
    }));
  };
  
  // onconnectionstatechange: 연결 상태 모니터링
  pc.onconnectionstatechange = () => {
    console.log(`PC(${key}): ${pc.connectionState}`);
  };
  
  pcsRef.current.set(key, pc);
  return pc;
}

Offer/Answer 교환

async function createOfferTo(remotePeerId) {
  const pc = getOrCreatePC(remotePeerId);
  if (!pc) return;
  
  // 로컬 스트림 추가
  const stream = masterStreamRef.current;
  if (!stream) {
    console.warn('⚠️ 로컬 스트림이 없어 offer 생성 스킵');
    return;
  }
  
  stream.getTracks().forEach(track => pc.addTrack(track, stream));
  
  // SDP offer 생성
  const offer = await pc.createOffer();
  await pc.setLocalDescription(offer);
  
  // 시그널링 서버로 전송
  signalingWs.send(JSON.stringify({
    type: 'offer',
    from: SELF(),
    to: remotePeerId,
    sdp: offer.sdp
  }));
}

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📊 상태 관리 및 동기화

Context API 구조

// src/WebSocketProvider.jsx
export const WebSocketProvider = ({ children }) => {
  const [isConnected, setIsConnected] = useState(false);
  const [sessionId, setSessionId] = useState(null);
  const messageHandlers = useRef(new Map());
  
  const value = {
    isConnected,
    sessionId,
    sendMessage,
    addMessageHandler,
    removeMessageHandler,
    initializeVoiceWebSocket
  };
  
  return (
    <WebSocketContext.Provider value={value}>
      {children}
    </WebSocketContext.Provider>
  );
};

// 사용
const { sendMessage, addMessageHandler } = useWebSocket();

localStorage 활용 (세션 복구)

// 게임 진행 상태 저장
localStorage.setItem('room_code', 'ABC123');
localStorage.setItem('session_id', 'voice-session-uuid');
localStorage.setItem('myrole_id', '1');
localStorage.setItem('nickname', '참가자1');

// 새로고침 후 복구
const roomCode = localStorage.getItem('room_code');
if (roomCode && isReloadingGrace()) {
  await reconnectToRoom(roomCode);
}

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⚡ 성능 최적화

1. 이미지 최적화

// 595개의 이미지 리소스 → Lazy Loading
import { lazy, Suspense } from 'react';

const CharacterImage = lazy(() => import('./assets/characters/character1.jpg'));

<Suspense fallback={<div>로딩 중...</div>}>
  <CharacterImage />
</Suspense>

2. 컴포넌트 메모이제이션

import { memo, useMemo } from 'react';

const RoomCard = memo(({ room }) => {
  const participantCount = useMemo(() => {
    return room.participants?.length || 0;
  }, [room.participants]);
  
  return <div>...</div>;
});

3. WebSocket 메시지 필터링

// 불필요한 메시지는 조기 리턴
ws.onmessage = (event) => {
  const msg = JSON.parse(event.data);
  
  // 나에게 온 메시지가 아니면 무시
  if (msg.to && msg.to !== myUserId) return;
  
  // 핸들러 실행
  messageHandlers.current.forEach(handler => handler(msg));
};

성과:

• ✅ 초기 로딩 시간: 1.5초 이하
• ✅ 페이지 전환: 200ms 이하
• ✅ 메모리 사용: 100MB 이하 (3자 연결 시)

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🌐 브라우저 호환성

지원 브라우저

브라우저	버전	WebRTC	MediaRecorder	비고
Chrome	90+	✅	✅ (webm)	최적
Safari	14+	✅	⚠️ (mp4)	자동재생 주의
Firefox	88+	✅	✅ (webm)	-
Edge	90+	✅	✅ (webm)	Chrome 기반

브라우저별 대응

// Safari: getUserMedia 권한 요청 시 HTTPS 필수
if (/^((?!chrome|android).)*safari/i.test(navigator.userAgent)) {
  console.log('Safari 감지: HTTPS 확인 필요');
}

// iOS: AudioContext resume 필수
if (/iPhone|iPad|iPod/.test(navigator.userAgent)) {
  await audioContext.resume();
}

// Firefox: MediaRecorder mimeType 확인
if (MediaRecorder.isTypeSupported('audio/ogg;codecs=opus')) {
  mimeType = 'audio/ogg;codecs=opus';
}

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🐛 트러블슈팅

1. "마지막 1-2초만 녹음되는 현상"

증상: 녹음 데이터가 극히 짧음 (5-10분 예상 → 1-2초 실제)

원인:

• 초기화 실패로 녹음 시작이 게임 끝부분에만 됨
• WebRTC/WebSocket 초기화를 기다리는 동안 녹음이 시작 안 됨

해결:

// ✅ 선행 조건 없이 로컬 녹음부터 시작
useEffect(() => {
  const tick = async () => {
    // WebRTC 초기화 전에 로컬 녹음부터 켜기
    await voiceManager.startLocalMicRecordingIfNeeded?.();
    
    // WebRTC는 나중에 초기화
    if (!isInitialized && token && roomCode) {
      await initializeWebRTC();
    }
  };
  
  tick();
  const timer = setInterval(tick, 1500);
  return () => clearInterval(timer);
}, []);

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2. "WebSocket 연결이 중복 생성되는 문제"

증상: 같은 세션에 여러 WebSocket 연결이 생성됨

원인:

• React Strict Mode (개발 환경)
• 컴포넌트 재마운트
• 중복 가드 부재

해결:

const initializeVoiceWebSocket = async (isHost) => {
  // 가드 1: 이미 초기화 중
  if (isInitializing.current) {
    await waitForInitialization();
    return;
  }
  
  // 가드 2: 이미 초기화됨
  if (isConnected && sessionId) {
    return;
  }
  
  isInitializing.current = true;
  try {
    // 초기화 로직
  } finally {
    isInitializing.current = false;
  }
};

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3. "녹음 중 스트림 교체로 1초만 녹음되는 문제"

증상: MediaRecorder가 중간에 끊겨서 1초짜리 파일만 생성됨

원인:

• 녹음 중에 recordingStream을 교체하면 기존 MediaRecorder가 무효화됨
• 트랙을 stop()하면 녹음이 즉시 종료됨

해결:

setRecordingStream(stream) {
  // ✅ 녹음 중에는 스트림 교체 금지
  if (this.isRecording && this.recordingStream && this.recordingStream !== stream) {
    console.warn('⚠️ 녹음 중에는 스트림 교체 금지');
    return false;
  }
  
  this.recordingStream = stream;
  return true;
}

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4. "Safari에서 원격 오디오가 안 들리는 문제"

증상: 자신의 마이크는 되는데 상대방 목소리가 안 들림

원인:

• Safari 자동재생 정책으로 audio.play()가 차단됨
• AudioContext가 suspended 상태

해결:

// 1) 사용자 제스처에서 AudioContext resume
if (audioContext.state === 'suspended') {
  await audioContext.resume();
}

// 2) 첫 클릭/터치 시 모든 audio 재생 시도
const tryPlayAll = () => {
  document.querySelectorAll('audio[data-user-id]').forEach(a => a.play());
};
window.addEventListener('click', tryPlayAll, { once: true });

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5. "새로고침 시 게임이 끊기는 문제"

증상: 사용자가 F5를 누르면 게임에서 퇴장됨

원인:

• WebSocket/WebRTC가 재연결되지 않음
• 백엔드가 연결 끊김을 퇴장으로 간주

해결:

// 1) beforeunload에서 "새로고침 중" 플래그 설정
window.addEventListener('beforeunload', () => {
  sessionStorage.setItem('reloading', 'true');
  sessionStorage.setItem('reloading_expire_at', Date.now() + 20000);
});

// 2) 마운트 시 플래그 확인 → 20초 내 재연결 시도
if (sessionStorage.getItem('reloading') === 'true') {
  const expireAt = parseInt(sessionStorage.getItem('reloading_expire_at'));
  if (Date.now() < expireAt) {
    await autoReconnect();
  }
}

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🔮 향후 개선사항

1. 성능 개선

• WebRTC SFU (Selective Forwarding Unit) 도입 (4인 이상 확장 시)
• Virtual List (react-window) 적용 (방 목록 1000개 이상 시)
• Service Worker (오프라인 지원, 푸시 알림)
• Progressive Web App (PWA) 변환

2. 기능 확장

• 화면 공유 (WebRTC getDisplayMedia)
• 실시간 자막 (Web Speech API)
• 채팅 기능 (WebSocket 기반)
• 리플레이 기능 (녹음 재생)

3. UX 개선

• 다크 모드 지원
• 애니메이션 강화 (Framer Motion)
• 키보드 단축키 (방향키로 선택 등)
• 접근성 (ARIA 라벨, 스크린 리더)

4. 개발 생산성

• TypeScript 마이그레이션
• Storybook (컴포넌트 문서화)
• Cypress (E2E 테스트)
• Jest + RTL (단위 테스트)

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📚 참고 문서

내부 문서

• WebSocket 재연결 가이드
• WebRTC 연결 디버깅
• 음성 녹음 트러블슈팅

외부 문서

• MDN Web APIs
• WebRTC 공식 문서
• React 공식 문서
• Vite 공식 문서

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🎓 배운 점 및 회고

기술적 성장

1. WebRTC의 복잡성과 안정성

• P2P 연결은 겉보기엔 간단하지만, NAT/방화벽 환경에서는 TURN 서버가 필수
• 시그널링 서버의 메시지 순서가 틀어지면 연결이 실패할 수 있음
• Mesh Topology는 3-4명까지는 괜찮지만, 그 이상은 SFU 고려 필요

2. 실시간 통신의 어려움

• WebSocket 재연결 로직은 단순히 "다시 연결"이 아니라, 상태 복구, 메시지 중복 방지, 그레이스 기간 등 많은 것을 고려해야 함
• 브라우저 보안 정책(자동재생, HTTPS 필수)은 개발 시에는 몰랐던 부분이 프로덕션에서 많이 발견됨

3. 음성 처리의 세밀함

• MediaStream/MediaRecorder는 "그냥 녹음"이 아니라, 스트림의 생명주기, 트랙의 상태, 브라우저별 포맷까지 고려해야 함
• "마지막 1초만 녹음되는 버그"는 초기화 타이밍 문제였고, 이를 해결하기 위해 선행 조건 없는 조기 녹음 시작이 핵심이었음

프로젝트 관리

잘한 점:

• ✅ 체계적인 로깅으로 프로덕션 버그를 빠르게 추적
• ✅ Context API로 전역 상태를 효율적으로 관리
• ✅ 디버깅용 전역 함수 (window.debugWebRTC)로 실시간 상태 확인

아쉬운 점:

• ⚠️ TypeScript를 처음부터 도입했으면 타입 안정성이 더 좋았을 것
• ⚠️ 테스트 코드가 부족해서 리팩토링 시 불안함
• ⚠️ 컴포넌트 재사용성을 더 고려했으면 중복 코드를 줄일 수 있었을 것

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🤝 기여

Frontend Developer

• 전체 UI/UX 설계 및 구현
• WebSocket/WebRTC 실시간 통신 구현
• 음성 녹음 및 스트림 관리
• 재연결 로직 및 안정성 개선
• 브라우저 호환성 대응
• 프로덕션 배포 및 모니터링

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📄 라이선스

This project is private and proprietary.

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📞 Contact

프로젝트 URL: https://dilemmai-idl.com/
GitHub: (Private Repository)

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