메세지 펌프(Message Pump)

메시지 펌프(Message Pump)

 

다중 스레딩에 대해 가질 수 있는 일반적인 오해는 그것이 응용 프로그램을 더 빠르게 한다는 겁니다. 사실은 그렇지 않고, 응용 프로그램의 반응을 더 빠르게 하는 것이죠.

 

다중 스레딩과 단일 스레딩이 반응 능력이 차이가 난다는 것에 대한 예를 들어보죠.

for문이나 while문 같은 루프에 의해 수천개의 타원형을 그리는 응용프로그램이 하나 있습니다. 단일 스레딩이라면 그림을 그리는 루프가 끝날 때까지 다른 입력을 받을 수 없을 겁니다. 그 이유는 루프가 돌아가는 동안 메시지는 보내지지만, 그리기를 수행하는 1차 스레a드가 메시지 대기열을 검사하지 않기 때문이죠.

 

만약 다중 스레딩을 사용해서 그리기를 별도의 스레드에서 수행한다면, 그리기 루프가 실행되는 동안 사용자 입력에 계속  반응할 수 있을 겁니다.

 

그런데, 단일 스레딩을 사용하더라도 루프 도중에 입력을 받을 수 있도록 하는 방법이 있습니다. 1차 스레드가 타원형을 그리는 동안에 메시지 흐름을 유지하기 위해 메시지 펌프(Message Pump)를 사용하는 겁니다.

 

직접 코드를 보면서 설명하도록 하죠. 비주얼 C++를 이용해서 설명하도록 하죠.

 

1. MFC AppWizard를 사용해서 SDI 프로그램을 하나 만듭니다.

2. View에 다음 함수를 추가합니다.

void CPumpView::DrawRandomEllipse(CDC *pDC)
{
        int x, y, r;
       
        x=rand()%640;
        y=rand()%640;
        r=rand()%640;
        pDC->Ellipse(x, y, x+r, y+r);
}

3. View에 BOOL형 m_bQuit 변수를 추가합니다.

4. View의 생성자에서 다음과 같이 m_bQuit 변수를 초기화합니다.

CPumpView::CPumpView()
{
        // TODO: add construction code here
        m_bQuit = FALSE;
}

5. 클래스 위저드를 이용해서 WM_LButtonDblClk 메시지를 처리합니다. View에서 더블클릭하면 그리기가 멈추도록 할 생각입니다.

void CPumpView::OnLButtonDblClk(UINT nFlags, CPoint point)
{
        // TODO: Add your message handler code here and/or call default
        m_bQuit = TRUE;

        CView::OnLButtonDblClk(nFlags, point);
}

6. 마지막으로 OnDraw 함수를 처리합니다.10000 개의 랜덤한 타원을 그리게 됩니다.

void CPumpView::OnDraw(CDC* pDC)
{
        CPumpDoc* pDoc = GetDocument();
        ASSERT_VALID(pDoc);
        // TODO: add draw code for native data here
        for(int i=0; i<10000 && !m_bQuit; i++)
                DrawRandomEllipse(pDC);
}

위의 예제대로 따라서 입력한 다음에 컴파일-실행을 해보면 타원이 그려지는 동안 생각한 대로 중간에 멈추게 할 수도 없고, 다른 입력도 전혀 받지 않는다는 걸 확실히 확인할 수 있을 겁니다.

 

이러한 문제를 해결한 다음 코드를 보기로 하지요.

 

1. 위의 1~4번까지는 동일합니다.

2. View에 다음 함수를 추가합니다.

BOOL CPumpView::PeekAndPump()
{
        MSG msg;
        while(::PeekMessage(&msg, NULL, 0, 0, PM_NOREMOVE)) {
                if(!AfxGetApp()->PumpMessage()) {
                        ::PostQuitMessage(0);
                        return FALSE;
                }
        }
        LONG idle = 0;
        while(AfxGetApp()->OnIdle(idle++));
        return TRUE;
}

3. 앞서의 예에서 고친 OnDraw 함수에 조금 더 추가한 내용이 있습니다.

void CPumpView::OnDraw(CDC* pDC)
{
        CPumpDoc* pDoc = GetDocument();
        ASSERT_VALID(pDoc);
        // TODO: add draw code for native data here
        for(int i=0; i<10000 && !m_bQuit; i++) {
                DrawRandomEllipse(pDC);
                if(!PeekAndPump())
                        break;
        }
}

이렇게 고친 후 실행해 보면 실행중 마우스 왼쪽 버튼을 더블클릭하면 그리기가 중단되는 것을 볼 수 있을 겁니다.

 

PeekAndPump 함수는 메시지 루프 안에 메시지 루프를 만듭니다. OnDraw 함수의 for 루프를 통한 각 반복의 마지막에 호출된 PeekAndPump는 ::PeekMessage가 대기열에 대기하고 있는 메시지가 있음을 나타낸다면, 먼저 CWinThread::PumpMessage를 호출해서 메시지를 검색하고 전송합니다.

 

PumpMessage로부터 0이 반환되면 검색되고, 전송된 마지막 메시지가 WM_QUIT 메시지임을 가리키게 됩니다. 이는 WM_QUIT 메시지가 주 메시지 루프에 의해 검색되지 않는다면, 응용 프로그램이 종료되지 않기 때문에 특별한 처리를 요청하는 메시지입니다. 그것은 PumpMessage가 0을 반환하면, PeekAndPump가 다른 WM_QUIT 메시지를 대기열에 던져주는가 하는 이유입니당. 또한 PeekAndPump가 0을 반환한다면 OnDraw에 있는 for 루프가 끝나게 됩니다. WM_QUIT 메시지가 일찍 종료할 것을 자극하지 않는다면, 반환하기 전에 응용 프로그램 객체의 OnIdle 함수를 호출해서 PeekAndPump는 프레임워크의 유휴 메커니즘을 자극합니다.

 

그리기 루프에 삽입된 PeekAndPump를 가지고 OnLButtonDblClk를 활성화하는 M_LButtonDblClk 메시지는 정상적으로 검색되고 전송됩니다. 그러니까 m_bQuit 변수를 TRUE로 설정해서 루프를 중간에 멈추게 하는 것이죠.