Data Pipe으로서 Channel

이렇게 Server는 HTTP Protocol을 통해 받은 데이터를 로그 파일에 남길 형식으로 가공하여 로그 핸들러에게 전달해줍니다. 여기서 로그 핸들러는 sensor_server.go에서 함수로 구현되어 현재 고루틴 상에서 실행되고 있습니다. 그렇다면 각 HTTP 핸들러는 로그 핸들러인 fileLogger() 메서드에게 데이터를 어떻게 보내야할까요? 여기서 사용되는 것이 채널입니다.

sensor_server.go 내에서 LogContent에 대한 채널을 만들어줍니다. 그리고 이 채널을 ServeHTTP()를 구현한 각 핸들러 구조체를 생성할 때 인자로 같이 넘겨줍니다. 물론 이렇게 사용하려면, 구조체 정의에서도 다음과 같이 정의해줘야 사용할 수 있겠죠?

type GyroHandler struct {
	buf chan logContent
}

type AccelHandler struct {
	buf chan logContent
}

type TempHandler struct {
	buf chan logContent
}

이렇게 되면 각 구조체는 해당 채널에 대한 사용권을 받게 됩니다. ServeHTTP()메서드에서 채널에 대한 사용권을 얻으려면 m.buf로 접근해주면 됩니다. (이전 페이지에서 마지막에 추가한 코드가 이제 이해가 가겠죠?) 마찬가지로, 로그를 남기는 역할을 하는 fileLogger() 메서드도 채널 사용권을 인자로 넘겨받습니다. 이렇게 되면 데이터를 보내야할 ServeHTTP() 메서드와 데이터를 받아야할 Log Handler가 채널을 통해 데이터를 교환할 수 있는 환경이 만들어졌습니다!

양방향 채널? 단방향 채널!

여려분이 만들 프로그램은 각 데이터 종류에 대한 핸들러와 fileLogger()메서드가 채널을 사용합니다. 만약 각 요소에서 데이터를 활용할 방향성에 대해 정의하지 않으면, 자신의 권한과 상관없이 데이터를 마음껏 저장하고 불러올 수 있겠죠. 이건 우리가 이상적으로 생각하는 모습이 아닙니다. 그래서 우리는 각 핸들러와 메서드가 사용할 채널의 방향성을 지정해줌으로서 파이프에서의 데이터의 흐름을 한 방향으로 보장하도록 하려고 합니다. 고맙게도 Go언어에서는 이에 대해서도 미리 준비를 해놨습니다.

chan T        		  // 이런 형식으로 사용권을 받으면 채널에서 T 타입 데이터를 불러오고 저장할 수 있습니다.
chan<- float64  // 이런 형식으로 받게 되면 채널에서 T 타입 데이터를 불러오기만 할 수 있습니다.
<-chan int     	 // 이런 형식으로 받으면 T 타입 데이터를 채널에 저장만 할 수 있습니다.

그렇다면 우리는 ServeHTTP() 메서드에선 채널에서 데이터를 보내기만 하도록, fileLogger() 메서드에선 채널에서 데이터를 받기만 하도록 지정해줘야겠죠. 따라서 우리는 각 메서드의 정의에서 채널의 방향성을 아래와 같이 지정해줘야합니다. 이렇게 바꿔주면 에러가 날까봐 걱정인가요? 지금까지 잘 따라왔다면 에러없이 잘 작동할 것입니다 :)

type GyroHandler struct {
	buf chan<- logContent
}

type AccelHandler struct {
	buf chan<- logContent
}

type TempHandler struct {
	buf chan<- logContent
}

func fileLogger(logStream <-chan logContent) {
}

로그, 로그를 보자!

이제 로그를 남겨봅시다! 로그는 각 센서별로 정보를 모아서 저장을 할 것입니다. 이미 눈치 채신 분들이 있겠지만, 이미 프로젝트 폴더에 로그라는 폴더가 존재합니다.

log/
		Accel.log
		Gyro.log
		Temp.log

약어가 의미하듯이 Accel.log는 가속도 센서의 측정값을, Gyro.log는 자이로 센서의 측정값을, 그리고 Temp.log는 온도 및 습도계의 측정값을 저장합니다. 로그를 본격적으로 저장하기 전에, 우리가 로그를 저장할 폴더가 존재하는지 확인해야합니다. 이를 외해 os.Open('log')이라는 메서드를 사용할 것입니다.만약 이 메서드가 로그 폴더를 정상적으로 찾아내면, 그에 대한 파일 타입을 반환할 것입니다. 아닐 경우, 로그 폴더를 os.Mkdir('log', os.ModePerm)이라는 메서드를 이용해 생성할 것입니다.

로그 폴더가 정상적으로 존재하는 경우, Log Handler인 fileLogger() 메서드는 채널에 값이 들어오기를 기다립니다. 아래의 for := range 문이 그 역할을 합니다.

for logData := range logStream

이 for := range 문은 main() 함수에서 전달받은 채널에 데이터가 존재할지 기다리고, 존재하는 경우 바로 내부 코드를 실행합니다. 이런 과정은 프로그램이 강제로 종료하거나, 외부에서 채널을 종료(Close)하기까지 계속 반복됩니다.

채널에 데이터가 들어오게 되면 받은 데이터 구조체에서 해당 데이터가 저장될 위치를 읽어와 이를 디렉토리 주소로 조합하고 해당 로그 파일을 열게됩니다.

joinee := []string{logDir, logData.location}
filePath := strings.Join(joinee, "/")

fileHandle, err := os.OpenFile(filePath, os.O_CREATE|os.O_WRONLY|os.O_APPEND, 0666)

해당 파일이 정상적으로 열릴 경우, 다음 단계로 넘어가면 됩니다. (만약 에러가 발생하면 이에 대한 예외처리가 필요합니다.) 이제 파일에 로그를 남겨줄 logger를 만들겁니다. 여기서 우리는 log 패키지를 이용해 직접 해당 파일로 로그를 남기는 logger를 직접 만들어보겠습니다. 아래의 New() 메서드는 특정 Writer 인터페이스로 로그를 남길 수 있도록 합니다. 여러분의 경우, 파일에 로그를 남기기로 했으니, 위에서 열어준 fileHandle을 이용하면 됩니다.

logger := log.New(fileHandle, "", log.LstdFlags)
logger.Printf("[%s Data Received]\n%s\n", logData.sensorName, logData.content)

이렇게 생성한 logger를 이용해 로그 내용을 출력하게 되면 다음과 같은 결과를 로그 파일에서 확인할 수 있습니다. 결과값은 main() 메서드에서 실제로 핸들러와 logger를 실행해서 결과를 확인해봅시다!

일해라 서버야!

이제 main() 함수에서 우리가 정의해줬던 것들을 실제로 실행해보겠습니다.

먼저, HTTP 핸들러 메서드에서 로그 핸들러로 기록할 로그의 내용을 전달해주는 채널, 각 센서에 대한 핸들러를 선언해줍니다.

logBuf := make(chan logContent)
gyroHander := &GyroHandler{buf: logBuf}
accelHandler := &AccelHandler{buf: logBuf}
tempHandler := &TempHandler{buf: logBuf}

그 다음엔 실제 HTTP 서버를 실행하는 ListenAndServe() 메서드를 실행합니다. 여기서 주의할 것은, 그냥 실행하면 맨 위의 한 개 서버만 생성이 됩니다. ListenAndServe() 메서드가 실행되면 그 즉시 해당 핸들러에 대해 HTTP 요청을 대기 시작하기 때문입니다. 우리는 3개의 센서에 대한 서버가 동시에 돌아가는 것을 윈하죠? 이 때 고루틴으로 실행합니다! 단순히 실행할 메서드 앞에 go를 붙여주면 됩니다.

go http.ListenAndServe(":8001", gyroHander)
go http.ListenAndServe(":8002", accelHandler)
go http.ListenAndServe(":8003", tempHandler)

그리고 동시에 파일logger도 실행이 되어야겠죠? fileLogger() 함수도 고루틴을 이용해 실행해줍니다.

go fileLogger(logBuf)

이제 바로 실행을 해볼까요? 실행이 잘 되나요? 아마 안 될 겁니다. 왜냐하면 고루틴들이 일을 하고 있지만, 프로그램 메인 프로세스가 먼저 종료되었기 때문입니다. 기본적으로 고루틴들이 종료되기를 기다리지 않는다는 것이죠. 그래서 우리는 메인 스레드가 고루틴을 기다릴 수 있도록 한 가지를 더 추가할 것입니다. 바로 WaitGroup입니다. 이 WaitGroup은 일종의 카운팅 세마포어로, Wait()이라는 메서드로 고루틴들이 끝날때까지 대기하기전에 얼마나 많은 고루틴을 기다려야 하는지를 지정해야 합니다. 이 때 우리는 Add() 메서드를 사용하여 기다려야하는 고루틴의 갯수를 WaitGroup에 지정합니다. 우리의 경우 4개의 고루틴을 기다려야겠죠? (주의할 것은 WaitGroup은 sync 패키지에 정의되어 있는 타입이기 때문에 이 또한 import해줘야 합니다!!)

import "sync"

...

wg.Add(4)

고루틴의 갯수를 지정한 후에는 고루틴들이 끝날때까지 대기하는 Wait() 메서드를 실행해줍니다.

wg.Wait()

이제 WaitGroup까지 설정을 마쳤으면 프로그램을 실행하기 위한 코드들을 모두 추가했습니다! 다음 페이지에선 실제로 애플리케이션을 실행해보고 결과를 확인해보곘습니다.

도전!

여러분들이 직접 정의했던 센서들에 대해서도 단방향 채널과 ServeHTTP() 메서드를 정의하고 fileLogger()에서 정상적으로 출력하게 해보세요.