스레드 기반 Fortune 서버

'스레드 기반 Fortune 서버' 예제는 스레드를 사용하여 서로 다른 클라이언트의 요청을 처리하는 간단한 네트워크 서비스용 서버를 만드는 방법을 보여줍니다. 이 예제는 'Fortune 클라이언트' 예제와 함께 실행하도록 설계되었습니다.

이 애플리케이션은 각 클라이언트마다 별도의 스레드를 생성할 수 있는 서버를 만듭니다.

이 예제의 구현은 ‘Fortune 서버’ 예제와 유사하지만, 여기서는 각 연결을 서로 다른 스레드에서 시작하는 ` QTcpServer `의 하위 클래스를 구현할 것입니다.

이를 위해 두 개의 클래스가 필요합니다. 하나는 ` QTcpServer `의 서브클래스인 `FortuneServer`이고, 다른 하나는 ` QThread`을 상속받는 `FortuneThread`입니다.

class FortuneServer : public QTcpServer
{
    Q_OBJECT

public:
    FortuneServer(QObject *parent = nullptr);

protected:
    void incomingConnection(qintptr socketDescriptor) override;

private:
    QStringList fortunes;
};

FortuneServer는 QTcpServer 를 상속받고 QTcpServer::incomingConnection()을 재구현합니다. 또한 이 클래스는 무작위 운세 목록을 저장하는 데에도 사용됩니다.

FortuneServer::FortuneServer(QObject *parent)
    : QTcpServer(parent)
{
    fortunes << tr("You've been leading a dog's life. Stay off the furniture.")
             << tr("You've got to think about tomorrow.")
             << tr("You will be surprised by a loud noise.")
             << tr("You will feel hungry again in another hour.")
             << tr("You might have mail.")
             << tr("You cannot kill time without injuring eternity.")
             << tr("Computers are not intelligent. They only think they are.");
}

FortuneServer의 생성자를 사용하여 운세 목록을 간단히 생성합니다.

void FortuneServer::incomingConnection(qintptr socketDescriptor)
{
    QString fortune = fortunes.at(QRandomGenerator::global()->bounded(fortunes.size()));
    FortuneThread *thread = new FortuneThread(socketDescriptor, fortune, this);
    connect(thread, &FortuneThread::finished, thread, &FortuneThread::deleteLater);
    thread->start();
}

QTcpServer::incomingConnection() 메서드의 구현에서는 들어오는 소켓 디스크립터와 무작위 운세 하나를 FortuneThread의 생성자에 전달하여 FortuneThread 객체를 생성합니다. FortuneThread의 finished() 신호를 QObject::deleteLater()에 연결함으로써, 스레드가 작업을 완료하면 삭제되도록 보장합니다. 그런 다음 QThread::start()를 호출하여 스레드를 시작합니다.

class FortuneThread : public QThread
{
    Q_OBJECT

public:
    FortuneThread(qintptr socketDescriptor, const QString &fortune, QObject *parent);

    void run() override;

signals:
    void error(QTcpSocket::SocketError socketError);

private:
    qintptr socketDescriptor;
    QString text;
};

FortuneThread 클래스로 넘어가 보면, 이 클래스는 QThread 의 서브클래스로, 연결된 소켓에 운세 메시지를 쓰는 역할을 합니다. 이 클래스는 QThread::run()을 재구현하며, 오류를 보고하기 위한 신호를 가지고 있습니다.

FortuneThread::FortuneThread(qintptr socketDescriptor, const QString &fortune, QObject *parent)
    : QThread(parent), socketDescriptor(socketDescriptor), text(fortune)
{
}

FortuneThread의 생성자는 소켓 디스크립터와 운세 텍스트를 저장하기만 하며, 이는 나중에 run()에서 사용할 수 있도록 하기 위함입니다.

void FortuneThread::run()
{
    QTcpSocket tcpSocket;

run() 함수가 가장 먼저 수행하는 작업은 스택에 QTcpSocket 객체를 생성하는 것입니다. 주목할 점은 이 객체를 스레드 내부에서 생성한다는 것입니다. 이렇게 하면 소켓이 자동으로 해당 스레드의 이벤트 루프에 연결됩니다. 이를 통해 FortuneThread::run()에서 소켓에 접근하는 동안 Qt가 메인 스레드에서 해당 소켓으로 이벤트를 전달하려고 시도하지 않게 됩니다.

    if (!tcpSocket.setSocketDescriptor(socketDescriptor)) {
        emit error(tcpSocket.error());
        return;
    }

소켓은 소켓 디스크립터를 인수로 전달하여 QTcpSocket::setSocketDescriptor()를 호출함으로써 초기화됩니다. 이 작업이 성공할 것으로 예상되지만, 만일을 대비하여(비록 가능성이 낮더라도 시스템 자원이 부족해질 수 있으므로) 반환 값을 확인하여 오류가 발생하면 이를 보고합니다.

    QByteArray block;
    QDataStream out(&block, QIODevice::WriteOnly);
    out.setVersion(QDataStream::Qt_6_5);
    out << text;

Fortune Server 예제와 마찬가지로, ` QDataStream`를 사용하여 운세를 ` QByteArray `로 인코딩합니다.

    tcpSocket.write(block);
    tcpSocket.disconnectFromHost();
    tcpSocket.waitForDisconnected();
}

하지만 이전 예제와 달리, 소켓 연결이 끊어질 때까지 호출 스레드를 차단하는 ` QTcpSocket::waitForDisconnected()`를 호출하여 처리를 마무리합니다. 별도의 스레드에서 실행되므로 GUI는 계속 반응성을 유지합니다.

예제 프로젝트 @ code.qt.io

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