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SCXML FTP 클라이언트

상태 머신을 사용하여 간단한 FTP 클라이언트를 구현합니다.

이 FTP 클라이언트는 ` Qt SCXML `을 사용하여, 상태 기계 이벤트에서 변환된 FTP 제어 메시지를 전송하고 서버의 응답을 상태 기계 이벤트로 변환함으로써 FTP 서비스와 통신할 수 있는 FTP 클라이언트를 구현합니다. FTP 서버로부터 수신된 데이터는 콘솔에 출력됩니다.

RFC 959는 FTP 클라이언트의 명령 처리를 위한 상태 차트를 규정하고 있습니다. 이 상태 차트는 SCXML의 중첩 상태 기능을 활용하기 위해 SCXML로 쉽게 변환될 수 있습니다. 클라이언트와 서버 간의 연결 및 데이터 전송은 C++을 사용하여 구현되었습니다. 또한 Qt 신호와 슬롯이 사용되었습니다.

이 상태 머신은 다음과 같은 상태를 가집니다:

로그인 및 전송 워크플로우를 위한 I, S, F, P 상태와 B, W 하위 시스템을 갖춘 FTP 클라이언트 상태도

  • 초기 상태인I.
  • B는 명령어 전송을 나타냅니다.
  • S는 성공을 나타냅니다.
  • F는 실패를 나타냅니다.
  • W는 응답을 기다리는 것을 의미합니다.
  • P는 서버 요청 시 비밀번호를 제공하는 것을 의미합니다.

상태 머신은 simpleftp.scxml 파일에 정의되어 있으며, FTP 프로토콜의 로직을 구현하는 ` FtpClient ` 클래스로 컴파일됩니다. 이 클래스는 사용자 입력과 제어 채널의 응답에 반응하여 상태를 변경하고 외부 이벤트를 전송합니다. 또한, TCP 소켓과 서버를 처리하고 줄 끝 기호를 변환하는 ` FtpControlChannel ` 클래스와 ` FtpDataChannel ` 클래스를 구현합니다.

예제 실행하기

다음 위치에서 예제를 실행할 수 있습니다:

상태 머신 컴파일하기

프로젝트 빌드 파일에 다음 줄을 추가하여 Qt SCXML 모듈을 링크합니다.

qmake를 사용하여 ftpclient.pro 파일에 다음 내용을 추가합니다.

QT = core scxml network

그런 다음 컴파일할 상태 머신을 지정합니다:

STATECHARTS += simpleftp.scxml

CMake를 사용하여 CMakeLists.txt 파일에 다음 내용을 추가합니다.

find_package(Qt6 REQUIRED COMPONENTS Core Network Scxml)

target_link_libraries(ftpclient PRIVATE
    Qt6::Core
    Qt6::Network
    Qt6::Scxml
)

그런 다음 컴파일할 상태 머신을 지정합니다:

qt6_add_statecharts(ftpclient
    simpleftp.scxml
)

Qt SCXML 컴파일러( qscxmlc)가 자동으로 실행되어 simpleftp.h와 simpleftp.cpp 파일을 생성하고, 이를 헤더 파일과 소스 파일로 프로젝트에 적절히 추가합니다.

상태 머신 인스턴스화

main.cpp 파일에서 생성된 FtpClient 클래스는 물론, FtpDataChannel 및 FtpControlChannel 클래스도 인스턴스화합니다:

#include "ftpcontrolchannel.h"
#include "ftpdatachannel.h"
#include "simpleftp.h"
    ...
int main(int argc, char *argv[])
{
    ...
    QCoreApplication app(argc, argv);
    FtpClient ftpClient;
    FtpDataChannel dataChannel;
    FtpControlChannel controlChannel;
    ...

FTP 서버와의 통신

서버에서 가져온 모든 데이터를 콘솔에 출력합니다:

    QObject::connect(&dataChannel, &FtpDataChannel::dataReceived,
                     [](const QByteArray &data) {
        std::cout << data.constData() << std::flush;
    });

서버의 응답을 상태 머신 이벤트로 변환합니다:

    QObject::connect(&controlChannel, &FtpControlChannel::reply, &ftpClient,
                     [&ftpClient](int code, const QString &parameters) {
        ftpClient.submitEvent(QString("reply.%1xx")
                              .arg(code / 100), parameters);
    });

상태 머신의 명령을 FTP 제어 메시지로 변환합니다:

    ftpClient.connectToEvent("submit.cmd", &controlChannel,
                             [&controlChannel](const QScxmlEvent &event) {
        controlChannel.command(event.name().mid(11).toUtf8(),
                               event.data().toMap()["params"].toByteArray());
    });

익명 사용자로 FTP 서버에 로그인하고, 데이터 연결을 위한 포트를 지정하며, 파일을 가져오기 위한 명령을 전송합니다:

    QList<Command> commands({
        {"cmd.USER", "anonymous"},// login
        {"cmd.PORT", ""},         // announce port for data connection,
                                  // args added below.
        {"cmd.RETR", file}        // retrieve a file
    });

FTP 클라이언트가 B 상태에 진입하면 다음 명령을 전송하도록 지정합니다:

    ftpClient.connectToState("B", QScxmlStateMachine::onEntry([&]() {
        if (commands.isEmpty()) {
            app.quit();
            return;
        }
        Command command = commands.takeFirst();
        qDebug() << "Posting command" << command.cmd << command.args;
        ftpClient.submitEvent(command.cmd, command.args);
    }));

서버에서 비밀번호를 요청할 경우, FTP 클라이언트가 빈 문자열을 비밀번호로 전송하도록 지정합니다:

    ftpClient.connectToState("P", QScxmlStateMachine::onEntry([&ftpClient]() {
        qDebug() << "Sending password";
        ftpClient.submitEvent("cmd.PASS", QString());
    }));

마지막으로, 메서드의 첫 번째 인자로 지정된 FTP 서버에 연결하고 두 번째 인자로 지정된 파일을 가져옵니다:

    controlChannel.connectToServer(server);
    QObject::connect(&controlChannel, &FtpControlChannel::opened, &dataChannel,
                     [&](const QHostAddress &address, int) {
        dataChannel.listen(address);
        commands[1].args = dataChannel.portspec();
        ftpClient.start();
    });

예를 들어, 다음 호출은 지정된 서버에서 지정된 파일을 출력합니다: ftpclient <server> <file>.

코드 예제 @ code.qt.io

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