열아홉번째 날: Perl Tatsumaki로 비동기 웹 서비스 구축하기

저자

@luzluna - Seoul.pm과 #perl-kr의 육아 전문 컨설턴트, 사회적 기업을 꿈꾸는 커피 매니아이자 백수.

시작하며

비동기 웹서버의 유행들을 따라 펄에도 비동기 웹서비스를 제공할만한 좋은 방법들이 몇 가지 생겼습니다. 그 중 TatsumakiTatsuhiko Miyagawa씨께서 Tornado를 펄 버전으로 새로 구현한 프레임워크입니다.

비동기 웹서버에 대해 부정적으로 생각하지만(Larry Wall의 표현을 빌어 표현하자면 "Not For Human"), 웹 상에서 채팅이나 메신저같은 Long Polling 서비스를 구현하려면 마땅한 다른 방법도 없으니... 필요하면 배워야겠죠. ㅜ.ㅠ

예제를 봅시다

Tatsumaki 소스를 다운받으면 eg 디렉터리 아래에 간단한 채팅 서버 예제가 있습니다.

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$ tree eg/chat
eg/chat
|-- app.psgi
|-- static
|   |-- DUI.js
|   |-- jquery-1.3.2.min.js
|   |-- jquery.cookie.js
|   |-- jquery.ev.js
|   |-- jquery.md5.js
|   |-- jquery.oembed.js
|   |-- pretty.js
|   |-- screen.css
|   `-- Stream.js
`-- templates
    `-- chat.html

PSGI 어플리케이션으로 되어 있으며 모든 펄 코드는 app.psgi에 집적되어 있습니다. 이 중, 먼저 main 패키지의 코드를 봅시다.

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package main;
use File::Basename;
 
my $chat_re = '[\w\.\-]+';
my $app = Tatsumaki::Application->new([
    "/chat/($chat_re)/poll" => 'ChatPollHandler',
    "/chat/($chat_re)/mxhrpoll" => 'ChatMultipartPollHandler',
    "/chat/($chat_re)/post" => 'ChatPostHandler',
    "/chat/($chat_re)" => 'ChatRoomHandler',
]);
 
$app->template_path(dirname(__FILE__) . "/templates");
$app->static_path(dirname(__FILE__) . "/static");
 
return $app->psgi_app;

Tatsumaki::Application를 생성하면서 처리할 URL 패턴과 각 패턴에 대한 핸들러를 추가해줍니다. 그런 다음 템플릿 경로(template_path) 설정도 해주고 정적 파일(static_file)을 처리하기 위한 설정도 추가해줍니다. 여기까지는 간단하죠?

처리할 URL 패턴 중, 먼저 /chat/($chat_re)에 접근한다고 가정해 봅시다. 따라서 이번에는 ChatRoomHandler를 보겠습니다.

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package ChatRoomHandler;
use base qw(Tatsumaki::Handler);
 
sub get {
    my($self, $channel) = @_;
    $self->render('chat.html');
}

그냥 chat.html 템플릿을 랜더링하고 있습니다. ChatRoomHandler 핸들러에 제공된 URL 패턴은 정규표현식이었습니다. 이 정규표현식에 매치가 성공하면 해당 핸들러에 디스패치되고 매치를 통해 일치 변수($1, $2, $3 등)로 기억된 결과가 핸들러의 변수로 넘어갑니다. 이 경우에는 $channel$chat_re에 매치된 문자열이 넘어가겠네요.

핸들러에 HTTP 메소드명의 사용자 함수를 작성하면, 해당 메소드 요청에 대해 연결됩니다. 이 경우에는 get 함수를 정의하여 GET 메소드에 대해 템플릿을 랜더링하도록 하고 있습니다.

이번엔 ChatPostHandler입니다.

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package ChatPostHandler;
use base qw(Tatsumaki::Handler);
use HTML::Entities;
use Encode;
 
sub post {
    my($self, $channel) = @_;
 
    my $v = $self->request->parameters;
    my $html = $self->format_message($v->{text});
    my $mq = Tatsumaki::MessageQueue->instance($channel);
    $mq->publish({
        type => "message", html => $html, ident => $v->{ident},
        avatar => $v->{avatar}, name => $v->{name},
        address => $self->request->address,
        time => scalar Time::HiRes::gettimeofday,
    });
    $self->write({ success => 1 });
}
 
sub format_message {
    my($self, $text) = @_;
    $text =~ s{ (https?://\S+) | ([&<>"']+) }
              { $1 ? do { my $url = HTML::Entities::encode($1); qq(<a target="_blank" href="$url">$url</a>) } :
                $2 ? HTML::Entities::encode($2) : '' }egx;
    $text;
}

핵심적인 코드는 아래와 같이 채널 이름에 맞는 Tatsumaki::MessageQueue를 만드는 코드와

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$mq = Tatsumaki::MessageQueue->instance($channel);

아래와 같이 메시지를 Queue에 쏘는 두 줄이 끝입니다.

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$mq->publish({
    type => "message", html => $html, ident => $v->{ident},
    avatar => $v->{avatar}, name => $v->{name},
    address => $self->request->address,
    time => scalar Time::HiRes::gettimeofday,
});

채널명에 해당하는 메시지 큐에 채팅을 통해 전달받은 채팅 메시지를 전달하고 있습니다. 메시지 "message"로 분류하고, 사용자명, 아바타, 시간, HTML로 랜더링된 메시지 등을 담았습니다. 이번에는 ChatPollHander를 봅시다.

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package ChatPollHandler;
use base qw(Tatsumaki::Handler);
__PACKAGE__->asynchronous(1);
 
use Tatsumaki::MessageQueue;
 
sub get {
    my($self, $channel) = @_;
    my $mq = Tatsumaki::MessageQueue->instance($channel);
    my $client_id = $self->request->param('client_id')
        or Tatsumaki::Error::HTTP->throw(500, "'client_id' needed");
    $client_id = rand(1) if $client_id eq 'dummy'; # for benchmarking stuff
    $mq->poll_once($client_id, sub { $self->on_new_event(@_) });
}
 
sub on_new_event {
    my($self, @events) = @_;
    $self->write(\@events);
    $self->finish;
}

방금 본 post 함수와 비슷합니다. 먼저 해당 핸들러는 __PACKAGE__->asynchronous(1);을 통해 비동기 모드로 설정했습니다. Tatsumaki::MessageQueue 인스턴스를 하나 만들고 $mq->poll_once로 모든 메시지를 한꺼번에 대기합니다. 핸들러를 비동기 모드로 설정했기 때문에 핸들러 객체에 등록된 Writer 객체를 사용하는 writefinish 함수로 도착한 이벤트를 출력합니다. 해시 레퍼런스였던 메시지는 JSON으로 변환되어 전달됩니다. ChatMultipartPollHandler는 어떨까요?

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package ChatMultipartPollHandler;
use base qw(Tatsumaki::Handler);
__PACKAGE__->asynchronous(1);
 
sub get {
    my($self, $channel) = @_;
 
    my $client_id = $self->request->param('client_id') || rand(1);
 
    $self->multipart_xhr_push(1);
 
    my $mq = Tatsumaki::MessageQueue->instance($channel);
    $mq->poll($client_id, sub {
        my @events = @_;
        for my $event (@events) {
            $self->stream_write($event);
        }
    });
}

이전과 거의 비슷합니다. 대신 멀티파트 multipart_xhr_push를 한 줄 넣어 멀티파트 헤더를 추가해주고 연결을 끊지 않고 계속 poll 하기 위해 stream_write로 이벤트를 전송합니다.

마지막으로 plackup을 통해서 Twiggy로 띄우면... 채팅 잘 되네요~

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$ plackup -s Twiggy app.psgi

보너스!

채팅만 하려니까 뭔가 심심해서 재미있는걸 해볼 수 있게 canvas를 추가해봅시다. chat.html에 아래와 같이 캔버스 한 줄을 추가합니다.

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<canvas id="c" width="200" height="100" style="border:1px solid"></canvas>

그런 다음 아래와 같이 스크립트를 좀 추가해 줍시다.

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function draw_dot(x,y) {
    var canvas = document.getElementById('c');
    var ctx = canvas.getContext('2d');
    ctx.beginPath();
    ctx.arc(x,y,5,0,Math.PI*2,true);
    ctx.fillStyle = '#5555AA';
    ctx.fill();
    ctx.stroke();
}
 
$(function(){
    $('#c').mouseup(function(e) {
        var canoffset = $('#c').offset();
        var x = e.clientX + document.body.scrollLeft + document.documentElement.scrollLeft - Math.floor(canoffset.left);
        var y = e.clientY + document.body.scrollTop + document.documentElement.scrollTop - Math.floor(canoffset.top) + 1;
 
        draw_dot(x,y);
 
        $.ajax({
            url: "/chat/<%= $channel %>/post",
            data: { type: 'game', x: x, y: y, text:'g' },
            type: 'post',
            dataType: 'json',
            success: function(r) { }
        });
 
    });
 
    var onGameEvent = function(e) {
        draw_dot(e.x, e.y);
    }
    $.ev.handlers.game = onGameEvent;
});

마지막으로, game 타입의 메시지를 다루기 위해 서버 코드를 조금 수정합니다.

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package ChatPostHandler;
use base qw(Tatsumaki::Handler);
use HTML::Entities;
use Encode;
 
sub post {
    my($self, $channel) = @_;
 
    for ( keys %{$self->request->parameters} ) {
        $self->request->parameters->{$_} = decode('utf8', $self->request->parameters->{$_});
    }
    my $v = $self->request->parameters;
    my $html = $self->format_message($v->{text});
    my $mq = TatsumakiZeroMQ->instance($channel);
    if (defined $v->{type} && $v->{type} eq 'game' ) {
        $mq->publish({
            type => "game", html => $html,
            x => $v->{x}, y => $v->{y},
            ident => $v->{ident},
            avatar => $v->{avatar}, name => $v->{name},
            address => $self->request->address,
            time => scalar Time::HiRes::gettimeofday,
        });
    }
    else {
        $mq->publish({
            type => "message", html => $html, ident => $v->{ident},
            avatar => $v->{avatar}, name => $v->{name},
            address => $self->request->address,
            time => scalar Time::HiRes::gettimeofday,
        });
    }
    $self->write({ success => 1 });
}

이제 캔버스에 클릭으로 점을 찍으면 상대편에게도 점이 찍히는게 보이죠? 로직을 좀 구현해넣으면 간단한 게임도 만들 수 있을 것 같고 그림을 공유하는 것도 될 것 같습니다.

완성된 채팅 서비스

그림 1. 완성된 채팅 서비스 (원본)

참고 문서