IT 이야기

닷넷 환경에서 구조체를 이용한 소켓 통신을 지원하기 위한 방법은 크게 두 가지로 나뉩니다.

★ 마샬링(Marshaling)을 이용한 구조체 사용.

★ 바이너리 포매터(Binary Formatter)의 사용.

이번에는 마샬링 기법을 이용한 구조체를 통신하기 위한 방법을 소개합니다.

프로그램 설명

클라이언트가 학생의 4가지 데이타(이름, 과목, 점수, 메모)를 서버로 전송한다고 가정하고 필요한 클래스는 아래와 같습니다. 메소드 Serialize(), Deserialize(ref byte[] data) 가 구조체에서 배열로, 배열에서 구조체로 변경해 주는 기능을 담당하고 있습니다.

DataPacket.cs

    [StructLayout(LayoutKind.Sequential, CharSet = CharSet.Ansi)]
    struct DataPacket
    {
        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 20)]
        public string Name;

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 20)]
        public string Subject;

        [MarshalAs(UnmanagedType.I4)]
        public int Grade;

        [MarshalAs(UnmanagedType.ByValTStr, SizeConst = 100)]
        public string Memo;

        // Calling this method will return a byte array with the contents
        // of the struct ready to be sent via the tcp socket.
        public byte[] Serialize()
        {
            // allocate a byte array for the struct data
            var buffer = new byte[Marshal.SizeOf(typeof(DataPacket))];

            // Allocate a GCHandle and get the array pointer
            var gch = GCHandle.Alloc(buffer, GCHandleType.Pinned);
            var pBuffer = gch.AddrOfPinnedObject();

            // copy data from struct to array and unpin the gc pointer
            Marshal.StructureToPtr(this, pBuffer, false);
            gch.Free();

            return buffer;
        }

        // this method will deserialize a byte array into the struct.
        public void Deserialize(ref byte[] data)
        {
            var gch = GCHandle.Alloc(data, GCHandleType.Pinned);
            this = (DataPacket)Marshal.PtrToStructure(gch.AddrOfPinnedObject(), typeof(DataPacket));
            gch.Free();
        }
    }

실행 후

메시지 전송 후

프로그램 작성 순서

1. 소켓/쓰레드과 관련한 네임스페이스를 서버/클라이언트 모두에 포함 시킵니다.

using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Threading;
using System.Diagnostics;

2. 서버 프로그램

        static void Main(string[] args)
        {
            TcpListener server = null;

            try
            {
                server = new TcpListener(IPAddress.Parse("192.168.0.12"), 13000);
                server.Start();

                byte[] buffer = new byte[1024];
                
                while (true)
                {
                    Console.WriteLine("Waiting for a connection.....");

                    TcpClient client = server.AcceptTcpClient();
                    Console.WriteLine("\nConnected!!");

                    NetworkStream stream = client.GetStream();

                    while (stream.Read(buffer, 0, buffer.Length) != 0)
                    {
                        // deserializing;
                        DataPacket packet = new DataPacket();
                        packet.Deserialize(ref buffer);

                        string Name = packet.Name;
                        string Subject = packet.Subject;
                        Int32 Grade = packet.Grade;
                        string Memo = packet.Memo;
                        
                        Console.WriteLine("이 름 : {0}", Name);
                        Console.WriteLine("과 목 : {0}", Subject);
                        Console.WriteLine("점 수 : {0}", Grade);
                        Console.WriteLine("메 모 : {0}", Memo);
                        Console.WriteLine("");
                        Console.WriteLine("===========================================");
                        Console.WriteLine("");
                    }

                    stream.Close();
                    client.Close();
                }
            }
            catch (SocketException se)
            {
                Console.WriteLine(se.Message.ToString());
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(ex.Message.ToString());
            }

            Console.ReadLine();
        }

3. 클라이언트 프로그램

        static void Main(string[] args)
        {
            try 
            {
                string Name = string.Empty;
                string Subject = string.Empty;
                Int32 Grade = 0;
                string Memo = string.Empty;

                do
                {
                    // 1. 데이타 입력
                    Console.Write("이름 : ");
                    Name = Console.ReadLine();

                    Console.Write("과목 : ");
                    Subject = Console.ReadLine();

                    Console.Write("점수 : ");
                    string tmpGrage = Console.ReadLine();
                    if (tmpGrage != "")
                    {
                        int outGrade = 0;
                        if (Int32.TryParse(tmpGrage, out outGrade))
                            Grade = Convert.ToInt32(tmpGrage);
                        else
                            Grade = 0;
                    }
                    else
                        Grade = 0;

                    Console.Write("메모 : ");
                    Memo = Console.ReadLine();

                    if (string.IsNullOrEmpty(Name) || string.IsNullOrEmpty(Subject))
                        break;

                    // 2. 구조체 데이타를 바이트 배열로 변환
                    DataPacket packet = new DataPacket();
                    packet.Name = Name;
                    packet.Subject = Subject;
                    packet.Grade = Grade;
                    packet.Memo = Memo;

                    byte[] buffer = packet.Serialize();

                    // 3. 서버에 접속
                    TcpClient client = new TcpClient();
                    client.Connect("192.168.0.12", 13000);
                    Console.WriteLine("Connected...");

                    NetworkStream stream = client.GetStream();

                    // 4. 데이타 전송
                    stream.Write(buffer, 0, buffer.Length);
                    Console.WriteLine("{0} data sent", buffer.Length);
                    Console.WriteLine("===============================\n");

                    // 5. 스트림&소켓 닫기
                    stream.Close();
                    client.Close();

                } while (Name != "" && Subject != "");
            }
            catch (SocketException se)
            {
                Console.WriteLine("SocketException : {0} ", se.Message.ToString());
            }
            catch(Exception ex)
            {
                Console.WriteLine("Exception : {0} ", ex.Message.ToString());
            }
            Console.ReadLine();
        }