쓰레드 에코서버

이 에코서버는 "윈도우 네트워크 프로그래밍 [한빛미디어, 김선우]"의 책에 있는 내용을 기초로 작성된 소스 입니다.

소스 설명에 앞서… 우선 이 에코 서버의 소스는 이미 약간의 네트워크 프로그래밍 지식이 있다는 전제 하에 설명합니다.

여기서 약간은 서버와 클라이언트의 1:1 TCP 에코 서버를 기준으로 이해를 하신 뒤에 그 이후 과연 1대의 서버로 여러 클라이언트의 접속을 어떻게 할까에 대한의문점을 풀어 들이는데 약간이나마 도움이 될 꺼 같아 작성합니다.

음.. 아래 소스는 class 형식으로 작성되었습니다.
허나! 서버 작성에 class 는 uml 차트를 그리신후 설계등 이런전문적인게 아니면 그냥 C로 작성하는걸 권유하는 편입니다.

이유로는

1. 절차적 흐름으로 가는 네트워크 프로그래밍에 굳이 객체 지향을 할 필요가 없다.
2. Class로 설계 하다보면 send, recv 쪽의 소스가 꼬일 가능성이 높다
3. 유지보수 할 때 햇갈리기 쉽상이다

로 느껴집니다..

자세히는 이 위의 select server와 비교를 하시면, 왜 class로 하면 안되는지 이해가 가실꺼라 생각합니다.

일단 소스를 들어갑니다.
ws2_32.lib 의 링크를 설정 방법까진 설명하진 않습니다.

NetworkUtil.h // 여기는 윈도우 네트워크 프로그래밍 할 때 반복으로 쓰인 util함수 모음 헤더

#include <winsock2.h> #include <stdlib.h> #include <stdio.h> // 소켓함수오류출력후종료 void err_quit(char *msg) {     LPVOID lpMsgBuf;     FormatMessage(         FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER|         FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM,         NULL, WSAGetLastError(),         MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT),         (LPTSTR)&lpMsgBuf, 0, NULL);     MessageBox(NULL, (LPCTSTR)lpMsgBuf, msg, MB_ICONERROR);     LocalFree(lpMsgBuf);     exit(-1); } // 소켓함수오류출력 void err_display(char *msg) {     LPVOID lpMsgBuf;     FormatMessage(         FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER|         FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM,         NULL, WSAGetLastError(),         MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT),         (LPTSTR)&lpMsgBuf, 0, NULL);     printf("[%s] %s", msg, (LPCTSTR)lpMsgBuf);     LocalFree(lpMsgBuf); } // 사용자정의데이터수신함수 int recvn(SOCKET s, char *buf, int len, int flags) {     int received;     char *ptr = buf;     int left = len;     while(left > 0){         received = recv(s, ptr, left, flags);         if(received == SOCKET_ERROR)             return SOCKET_ERROR;         else if(received == 0)             break;         left -= received;         ptr += received;     }     return (len - left); }

Server.h

#include <iostream> #include "NetworkUtil.h" using namespace std; #define BUFSIZE 4096 DWORD WINAPI ProcessClient(LPVOID arg);     // 쓰레드 class Cilent_Connect { private:     int retval;     SOCKET client_sock;          // 접속하는 클라이언트의 소켓     SOCKADDR_IN clientaddr;      // 접속하는 클라이언트의 구조체     char buf[BUFSIZE];           // 버퍼     void Client_Disconnect();    // 클라이언트를 종료하는 함수     bool Send_Proc();            // 클라이언트에서 받은 Text 보내기     bool Recv_Proc();            // 클라이언트로부터 Text 받기 public:     Cilent_Connect(SOCKET client);     ~Cilent_Connect();     bool Server_Proc(); }; class Server { private:     int retval;                 // 공용변수ㅡㅡ.. 대략 어느함수의 리턴값에 활용     WSADATA wsa;                // 윈소켓     SOCKADDR_IN serveraddr;     // 서버소켓의 구조체     SOCKET listen_sock;         // 대기중인 서버 소켓     SOCKET client_sock;         // 접속하는 클라이언트의 소켓     SOCKADDR_IN clientaddr;     // 접속하는 클라이언트의 구조체     bool Client_Accept();       // 클라이언트 접근시 처리 함수 public:     Server(char *ip, int port);    // socket 선언에서listen 단계까지 일괄처리단계     ~Server();                     // 프로그램 종료시 마무리작업     void Server_Loop();            // 서버루프 };

Server.cpp

#include "Server.h" // 파일을 모두 받았으면 해당 클라이언트를 종료하는 함수 void Cilent_Connect::Client_Disconnect() {     // closesocket()     closesocket(client_sock);     printf("클라이언트: IP 주소=%s, 포트번호=%d의접속이끊김\n",         inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), ntohs(clientaddr.sin_port)); } // 개별 클라이언트 에게 워드보내기 bool Cilent_Connect::Send_Proc() {     retval = send(client_sock, (char *)&buf, BUFSIZE, 0);     if(retval == SOCKET_ERROR)     {         err_display("send()");         closesocket(client_sock);         return false;     }             return true; } // 개별 클라이언트의 워드 받기 bool Cilent_Connect::Recv_Proc() {     // 대화 워드 받기     ZeroMemory(buf, BUFSIZE);     retval = recvn(client_sock, buf, BUFSIZE, 0);     if(retval == SOCKET_ERROR)     {         err_display("recv()");         closesocket(client_sock);         return false;     }     printf("[Client IP = %s, port = %d] : %s\n",inet_ntoa(clientaddr.sin_addr),                                                ntohs(clientaddr.sin_port), buf);     return true; } // 초기화 쓰레드로부터 값 가져오기 Cilent_Connect::Cilent_Connect(SOCKET client) {     client_sock = client;     int addrlen = sizeof(clientaddr);     getpeername(client_sock, (SOCKADDR*)&clientaddr, &addrlen); } // 쓰레드종료시.. Cilent_Connect::~Cilent_Connect() {     Client_Disconnect();         } // 쓰레드 루트 bool Cilent_Connect::Server_Proc() {     while(1)     {         if(!Recv_Proc())                         break;         if(!Send_Proc())                 break;     }     cout << "접속이종료됨." << endl;     return true; } // 5. 개별 클라이언트 클래스호출... 정의는 해더파일 참고 DWORD WINAPI ProcessClient(LPVOID arg) {     Cilent_Connect Idle((SOCKET)arg);     Idle.Server_Proc();     return 0; } // 4. bool Server::Client_Accept()             {     int addrlen;        // 의미없음ㅡㅡ.. 단순주소길이저장변수     addrlen = sizeof(clientaddr);     client_sock = accept(listen_sock, (SOCKADDR *)&clientaddr, &addrlen);     if(client_sock == INVALID_SOCKET)     {         err_display("accept()");         return false;     }     HANDLE hThread;     DWORD ThreadId;     printf("\n클라이언트접속: IP 주소=%s, 포트번호=%d\n",         inet_ntoa(clientaddr.sin_addr), ntohs(clientaddr.sin_port));     // 스레드생성     hThread = CreateThread(NULL, 0, ProcessClient, (LPVOID)client_sock, 0,                           ThreadId);     if(hThread == NULL)         printf("[오류] 스레드생성실패!\n");     else         CloseHandle(hThread);     return true; } // 2. socket 선언에서listen 단계까지일괄처리단계 Server::Server(char *ip, int port)        // IP주소와port번호는따로입력받는다. {     cout << "******** 서버프로그램시작********\n";     cout << "멀티스레드를 적용해서 여러 클라이언트의 말을 되돌려 주는 서버\n";           // 윈속초기화     if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsa) != 0)         exit(1);         // 소켓정의, TCP사용임     listen_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);     if(listen_sock == INVALID_SOCKET) err_quit("socket()");             // bind()             ZeroMemory(&serveraddr, sizeof(serveraddr));     serveraddr.sin_family = AF_INET;     serveraddr.sin_port = htons(port);     serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);     retval = bind(listen_sock, (SOCKADDR *)&serveraddr, sizeof(serveraddr));     if(retval == SOCKET_ERROR) err_quit("bind()");       // listen()     retval = listen(listen_sock, SOMAXCONN);     if(retval == SOCKET_ERROR) err_quit("listen()"); } // 프로그램 종료시 마무리작업 Server::~Server() {     closesocket(listen_sock);        // closesocket()     WSACleanup();                // 윈속종료 } // 3. 프로그램루프 void Server::Server_Loop() {     while(1)     {         if(!Client_Accept())        // accept 처리             continue;     } } // 1. 서버의 IP와 들어올 Port 넣어줌. int main() {     Server process("127.0.0.1",9000);     process.Server_Loop();     return 0; }

음.. 그러면 이 다중 클라이언트의 개별적인 소통 하는건 언제 쓰일까요?

간단히 생각하면 로그인 서버를 예로 들 수 있겠네요.

각각 클라이언트로부터 IP/Password 를 입력 받아 그것을 DB로부터 검색 및 그 결과를 클라이언트에 돌려주는 작업이죠.

그보다 위의 소스는 이해가 되시나요?

Main 함수부터 따라가시면…

1. Server Class 를 생성 하고, 생성자에 초기값으로 IP, Port를 넘겨 서버의 listen 단계까지 처리합니다.
2. 그리고 어느 클라이언트로부터 accept 이 들어오면 그 부분에서 쓰레드를 나눠서 만든 쓰레드로 클라이언트와 네트워크 처리 (send, recv)를 하고 원래 루트는 계속 listen 단계를 넣어 다른 클라이언트의 접속을 기다립니다.

클래스로 하다보니 아마 보기 여려울꺼라 생각됩니다.

이 프로그램에 대한 클라이언트 소스는 아래와 같습니다.

 

Client.h

#include <iostream> #include "NetworkUtil.h"   #define BUFSIZE 4096   using namespace std;   class Client { private:         int retval;                           // 여러통신간리턴값을저장하는변수         WSADATA wsa;                          // 윈속         SOCKET sock;                          // 클라이언트소켓         SOCKADDR_IN serveraddr;               // 소켓구조체           char buf[BUFSIZE];                    // 보낼 Text           void Send_Proc();                     // send 처리         void Recv_Proc();                     // recv 처리   public:         Client();                             // 파일클라이언트connect 작업까지처리         ~Client();                            // 기타소켓종료등. 마무리         void ClientProc();            // 구동부분 };

 

 

Client.cpp

#include "Client.h"   void Client::Send_Proc() {         ZeroMemory(buf, BUFSIZE);         cout << "보낼내용";         cin >> buf;                        retval = send(sock, buf, BUFSIZE, 0);         if(retval == SOCKET_ERROR) err_quit("send()"); }   void Client::Recv_Proc() {         ZeroMemory(buf, BUFSIZE);                 retval = recvn(sock, (char *)&buf, BUFSIZE, 0);         if(retval == SOCKET_ERROR) err_quit("recv()");           cout << "서버로부터받은메시지: " << buf << endl; }   // 2. // connet 까지일괄처리 // 아래define을주석처리하면ip, port를입력할수있는소스로바뀝니다 #define test Client::Client() {         // 윈속초기화         if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2), &wsa) != 0)                exit(1);           // socket()         sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);         if(sock == INVALID_SOCKET) err_quit("socket()");       #ifdef test         char ip[20] = "127.0.0.1";         int port = 9000; #else         char ip[20];         int port;         printf("접속하려는서버의IP주소를대시오: ");         scanf("%s",ip);         printf("접속하려는서버의Port를대시오: ");         scanf("%d",&port); #endif           // connect()           ZeroMemory(&serveraddr, sizeof(serveraddr));         serveraddr.sin_family = AF_INET;         serveraddr.sin_port = htons(port);         serveraddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(ip);         retval = connect(sock, (SOCKADDR *)&serveraddr, sizeof(serveraddr));         if(retval == SOCKET_ERROR) err_quit("connect()"); }   Client::~Client() {         closesocket(sock);            // closesocket()         WSACleanup();                 // 윈속종료 }   // 3. 기본루트 void Client::ClientProc() {         while(1)         {                Send_Proc();                Recv_Proc();         } }   // 1. int main() {         Client Client;         Client.ClientProc();         return 0; }