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이미지 크기 조정

이미지를 비동기적으로 다운로드하고 크기를 조정하는 방법을 보여줍니다.

이 예는 QFuture, QPromise, QFutureWatcher 클래스를 사용하여 UI를 차단하지 않고 네트워크에서 이미지 컬렉션을 다운로드하고 크기를 조정하는 방법을 보여줍니다.

애플리케이션은 다음 단계로 구성됩니다:

  1. 사용자가 지정한 URL 목록에서 이미지를 다운로드합니다.
  2. 이미지 크기를 조정합니다.
  3. 크기 조정된 이미지를 그리드 레이아웃으로 표시합니다.

다운로드부터 시작하겠습니다:

QFuture<QByteArray> Images::download(const QList<QUrl> &urls)
{

download() 메서드는 URL 목록을 가져와 QFuture 을 반환합니다. QFuture 은 다운로드한 각 이미지에 대해 받은 바이트 배열 데이터를 저장합니다. QFuture 에 데이터를 저장하기 위해 QPromise 객체를 생성하고 다운로드 시작을 알리기 위해 시작되었음을 보고합니다:

    QSharedPointer<QPromise<QByteArray>> promise(new QPromise<QByteArray>());
    promise->start();
    ...
    return promise->future();
}

약속과 관련된 미래가 호출자에게 반환됩니다.

아직 자세히 설명하지 않고 프로미스 객체가 QSharedPointer 안에 래핑되어 있다는 점에 주목하세요. 이에 대해서는 나중에 설명하겠습니다.

QNetworkAccessManager 을 사용하여 네트워크 요청을 전송하고 각 URL에 대한 데이터를 다운로드합니다:

for (const auto &url : urls) {
    QSharedPointer<QNetworkReply> reply(qnam.get(QNetworkRequest(url)));
    replies.push_back(reply);

그리고 여기서부터 흥미로운 부분이 시작됩니다:

    QtFuture::connect(reply.get(), &QNetworkReply::finished).then([=] {
        if (promise->isCanceled()) {
            if (!promise->future().isFinished())
                promise->finish();
            return;
        }

        if (reply->error() != QNetworkReply::NoError) {
            if (!promise->future().isFinished())
                throw reply->error();
        }
        promise->addResult(reply->readAll());

        // Report finished on the last download
        if (promise->future().resultCount() == urls.size())
            promise->finish();
    }).onFailed([promise] (QNetworkReply::NetworkError error) {
        promise->setException(std::make_exception_ptr(error));
        promise->finish();
    }).onFailed([promise] {
        const auto ex = std::make_exception_ptr(
                    std::runtime_error("Unknown error occurred while downloading."));
        promise->setException(ex);
        promise->finish();
    });
}
    ...

QObject::connect() 메서드를 사용하여 QNetworkReply 의 신호에 연결하는 대신 QtFuture::connect()를 사용합니다. QObject::connect ()와 비슷하게 작동하지만 QFuture 객체를 반환하며, QNetworkReply::finished() 신호가 전송되는 즉시 사용할 수 있습니다. 이를 통해 예제에서와 같이 연속 및 실패 핸들러를 첨부할 수 있습니다.

.then()를 통해 첨부된 연속에서는 사용자가 다운로드 취소를 요청했는지 확인합니다. 이 경우 요청 처리를 중지합니다. QPromise::finish () 메서드를 호출하여 사용자에게 처리가 완료되었음을 알립니다. 네트워크 요청이 오류로 종료된 경우 예외가 발생합니다. 예외는 .onFailed() 메서드를 사용하여 첨부된 오류 처리기에서 처리됩니다. 두 개의 실패 처리기가 있는데, 첫 번째 처리기는 네트워크 오류를 캡처하고 두 번째 처리기는 실행 중에 발생한 다른 모든 예외를 캡처합니다. 두 핸들러 모두 예외를 프로미스 객체 내부에 저장하고( download() 메서드의 호출자가 처리할 수 있도록) 계산이 완료되었음을 보고합니다. 또한 간단하게 설명하기 위해 오류가 발생하면 보류 중인 모든 다운로드를 중단합니다.

요청이 취소되지 않았고 오류가 발생하지 않은 경우, 네트워크 응답에서 데이터를 읽어 프라미스 오브젝트의 결과 목록에 추가합니다:

    ...
    promise->addResult(reply->readAll());

    // Report finished on the last download
    if (promise->future().resultCount() == urls.size())
        promise->finish();
    ...

프라미스 객체에 저장된 결과의 수가 다운로드할 url의 수와 같으면 더 이상 처리할 요청이 없으므로 프라미스가 완료된 것으로 보고합니다.

앞서 언급했듯이 프로미스를 QSharedPointer 안에 감쌌습니다. 프로미스 객체는 각 네트워크 응답에 연결된 핸들러 간에 공유되므로 여러 위치에서 동시에 프로미스 객체를 복사하여 사용해야 합니다. 따라서 QSharedPointer 가 사용됩니다.

download() 메서드는 Images::process 메서드에서 호출됩니다. 사용자가 "URL 추가" 버튼을 누르면 호출됩니다:

    ...
    connect(addUrlsButton, &QPushButton::clicked, this, &Images::process);
    ...

이전 다운로드에서 남은 이미지를 지운 후 사용자가 다운로드할 이미지의 URL을 지정할 수 있도록 대화 상자를 만듭니다. 지정된 URL 수에 따라 이미지가 표시될 레이아웃을 초기화하고 다운로드를 시작합니다. download() 메서드에서 반환된 미래가 저장되므로 사용자가 필요한 경우 다운로드를 취소할 수 있습니다:

void Images::process()
{
    // Clean previous state
    replies.clear();
    addUrlsButton->setEnabled(false);

    if (downloadDialog->exec() == QDialog::Accepted) {

        const auto urls = downloadDialog->getUrls();
        if (urls.empty())
            return;

        cancelButton->setEnabled(true);

        initLayout(urls.size());

        downloadFuture = download(urls);
        statusBar->showMessage(tr("Downloading..."));
    ...

다음으로, 크기 조정 단계를 처리하기 위해 연속을 첨부합니다. 이에 대해서는 나중에 자세히 설명합니다:

downloadFuture
        .then([this](auto) {
            cancelButton->setEnabled(false);
            updateStatus(tr("Scaling..."));
            scalingWatcher.setFuture(QtConcurrent::run(Images::scaled,
                                                       downloadFuture.results()));
        })
    ...

그 다음 onCanceled() 및 onFailed() 핸들러를 첨부합니다:

        .onCanceled([this] {
            updateStatus(tr("Download has been canceled."));
        })
        .onFailed([this](QNetworkReply::NetworkError error) {
            updateStatus(tr("Download finished with error: %1").arg(error));
            // Abort all pending requests
            abortDownload();
        })
        .onFailed([this](const std::exception &ex) {
            updateStatus(tr(ex.what()));
        })
    ...

사용자가 '취소' 버튼을 누르면 .onCanceled() 메서드를 통해 첨부된 핸들러가 호출됩니다:

    ...
    connect(cancelButton, &QPushButton::clicked, this, &Images::cancel);
    ...

cancel() 메서드는 단순히 보류 중인 모든 요청을 중단합니다:

void Images::cancel()
{
    statusBar->showMessage(tr("Canceling..."));

    downloadFuture.cancel();
    abortDownload();
}

.onFailed() 메서드를 통해 첨부된 핸들러는 이전 단계 중 하나에서 오류가 발생한 경우 호출됩니다. 예를 들어 다운로드 단계에서 네트워크 오류가 프라미스 내부에 저장된 경우 QNetworkReply::NetworkError 을 인수로 받는 핸들러로 전파됩니다.

downloadFuture 이 취소되지 않고 오류를 보고하지 않은 경우 스케일링이 계속 실행됩니다.

스케일링은 계산량이 많을 수 있고 메인 스레드를 차단하고 싶지 않으므로 QtConcurrent::run()을 사용하여 스케일링 단계를 새 스레드에서 시작합니다.

scalingWatcher.setFuture(QtConcurrent::run(Images::scaled,
                                           downloadFuture.results()));

스케일링이 별도의 스레드에서 시작되므로 스케일링 작업이 진행되는 동안 사용자가 애플리케이션을 종료할 수 있습니다. 이러한 상황을 우아하게 처리하기 위해 QtConcurrent::run() 이 반환한 QFuture 을 QFutureWatcher 인스턴스에 전달합니다.

감시자의 QFutureWatcher::finished 신호는 Images::scaleFinished 슬롯에 연결됩니다:

    connect(&scalingWatcher, &QFutureWatcher<QList<QImage>>::finished,
            this, &Images::scaleFinished);

이 슬롯은 UI에서 스케일링된 이미지를 표시하고 스케일링 중에 발생할 수 있는 오류를 처리하는 역할을 담당합니다:

void Images::scaleFinished()
{
    const OptionalImages result = scalingWatcher.result();
    if (result.has_value()) {
        const auto scaled = result.value();
        showImages(scaled);
        updateStatus(tr("Finished"));
    } else {
        updateStatus(tr("Failed to extract image data."));
    }
    addUrlsButton->setEnabled(true);
}

오류 보고는 Images::scaled() 메서드에서 선택 사항을 반환하여 구현됩니다:

Images::OptionalImages Images::scaled(const QList<QByteArray> &data)
{
    QList<QImage> scaled;
    for (const auto &imgData : data) {
        QImage image;
        image.loadFromData(imgData);
        if (image.isNull())
            return std::nullopt;

        scaled.push_back(image.scaled(100, 100, Qt::KeepAspectRatio));
    }

    return scaled;
}

여기서 Images::OptionalImages 타입은 std::optional 에 대한 타입 정의입니다:

using OptionalImages = std::optional<QList<QImage>>;

참고: 처리기는 UI 스레드의 Images 객체 컨텍스트에서 실행되어야 하므로 .onFailed() 처리기를 사용하여 비동기 스케일링 작업의 오류를 처리할 수 없습니다. 비동기 계산이 완료되는 동안 사용자가 애플리케이션을 닫으면 Images 객체가 소멸되고 그 이후부터 해당 객체의 멤버에 액세스하면 충돌이 발생합니다. QFutureWatcher 와 그 신호를 사용하면 QFutureWatcher 이 파괴될 때 신호 연결이 끊어지므로 관련 슬롯이 파괴된 컨텍스트에서 실행되지 않으므로 문제를 피할 수 있습니다.

나머지 코드는 간단하며 자세한 내용은 예제 프로젝트에서 확인할 수 있습니다.

예제 실행하기

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