[c++] C++ 웹 서버에서의 대용량 파일 처리 방법

11 Dec 2023

대용량 파일을 처리하는 것은 웹 서버 개발 시 중요한 고려 사항 중 하나입니다. 이 포스트에서는 C++로 웹 서버를 개발할 때 대용량 파일을 효율적으로 처리하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

1. 비동기 파일 입출력 사용

대용량 파일을 처리할 때 비동기 파일 입출력(asynchronous file I/O)를 사용하는 것이 효율적입니다. 비동기 파일 입출력은 파일 입출력 작업을 백그라운드에서 처리하여 메인 스레드의 블로킹을 최소화할 수 있습니다. C++17 표준부터 std::filesystem 라이브러리를 사용하여 비동기 파일 입출력을 지원하므로, 이를 활용할 수 있습니다.

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <filesystem>

namespace fs = std::filesystem;

void readFileAsync(const std::string& filename) {
    std::ifstream file(filename, std::ios::binary);
    if (file) {
        std::vector<char> buffer(fs::file_size(filename));
        file.read(buffer.data(), buffer.size());
        // 비동기 파일 처리 로직 추가
        file.close();
    } else {
        std::cerr << "Failed to open the file." << std::endl;
    }
}

2. 메모리 매핑 파일 사용

대용량 파일을 메모리에 매핑하여 처리하는 방법도 효율적입니다. 메모리 매핑 파일을 사용하면 파일을 읽거나 쓰는 동안 파일의 내용을 자동으로 메모리에 매핑하여 접근할 수 있습니다. 이를 통해 파일의 크기에 관계없이 일관된 방식으로 파일을 처리할 수 있습니다.

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>

void processLargeFile(const std::string& filename) {
    std::ifstream file(filename, std::ios::binary);
    if (file) {
        file.seekg(0, std::ios::end);
        std::streampos fileSize = file.tellg();
        file.seekg(0, std::ios::beg);
        
        std::vector<char> buffer(fileSize);
        file.read(buffer.data(), fileSize);
        // 메모리 매핑 파일 처리 로직 추가
        file.close();
    } else {
        std::cerr << "Failed to open the file." << std::endl;
    }
}

3. 파일 스트리밍 처리

대용량 파일을 처리할 때 파일 스트리밍을 사용하여 파일을 작은 블록으로 나눠 읽거나 쓰는 방법도 고려해볼 수 있습니다. 이를 통해 메모리 사용량을 최적화하고, 대용량 파일에 대한 접근을 최적화할 수 있습니다.

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>

void processLargeFileStreaming(const std::string& filename, const std::size_t blockSize) {
    std::ifstream file(filename, std::ios::binary);
    if (file) {
        std::vector<char> buffer(blockSize);
        while (file.read(buffer.data(), blockSize)) {
            // 파일 스트리밍 처리 로직 추가
        }
        file.close();
    } else {
        std::cerr << "Failed to open the file." << std::endl;
    }
}

대용량 파일을 처리할 때는 위의 방법 중 적절한 방법을 선택하여 구현할 수 있습니다. 파일 입출력 속도와 메모리 효율성을 고려하여 각 방법의 장단점을 분석해보고, 프로젝트에 맞는 방법을 선택하는 것이 중요합니다.

이러한 방법들을 활용하여 C++ 웹 서버에서 대용량 파일을 효율적으로 처리할 수 있습니다.

참고 자료:

C++ 파일시스템 라이브러리: https://en.cppreference.com/w/cpp/filesystem
C++ 파일 입력/출력: https://www.learncpp.com/cpp-tutorial/186-basic-file-io/