C# 에서 파일을 저수준으로 직접 복사하는 방법, 파일을 복사할 때 멈추지 않도록 하기

파일 복사

C# 에서는 파일 복사를 위한 간단한 메소드들을 기본적으로 제공하고 있습니다.

하지만 이러한 메소드를 사용하게 되면 대용량의 파일을 복사하거나 처리하는 동안 쓰레드가 멈추며 이를 UI 프로세스에서 동작하는 경우 다른 작업을 같이 할 수 없는 문제가 발생합니다. 즉, 이 작업을 진행하느라 다른 작업은 멈춤 현상이 발생합니다. 보통 이러한 문제를 해결하기 위해서는 쓰레드를 사용하는 방법을 통해 작업을 동시에 실행할 수 있습니다.

위 소스코드를 활용하게 되면 copy 요청을 보냈을 때 쓰레드가 새로 시작되어 파일의 복사가 다른 쓰레드에서 처리됩니다. 파일의 용량이 매우 커 시간이 오래 걸린다고 하더라도 별개의 쓰레드에서 실행되기 때문에 thread.Start() 다음의 명령어인 MessageBox.Show("OK");는 바로 실행됩니다. 따라서 보통 UI에서 대용량의 파일을 복사하거나 멈춤 현상이 발생할 예정인 공간에서 쓰레드를 사용해야 합니다.

피드백 불가

상기 방법을 이용하면 메인 쓰레드를 멈추지 않고 작업을 같이할 수 있게 되지만, 피드백이 불가능하다는 문제점이 존재합니다. C#에서 기본적으로 제공하는 File.Copy 함수는 단순히 파일을 복사만 해주는 메소드로 구성되어 있습니다. 따라서 이 작업이 얼마나 완료되었는지 등 피드백을 받아 볼 방법이 없습니다. 그렇기 때문에 직접 파일 복사를 구현함으로써 어느정도 파일이 복사되었는지 나타내야 합니다.

상기 사진을 보면, copy 요청을 보내면 제 2의 쓰레드에서 파일 복사가 시작됩니다. 파일 복사가 완료되면 finish 을 true로 받아 시간이 지나 완료 여부를 확인할 수 있겠으나, 실시간 정도는 확인할 수 없습니다.

파일 복사 함수 구현

기본적으로 파일 복사를 직접 구현하고, 필요에 따라 퍼센트나 정도의 피드백을 받아볼 수 있겠습니다.

파일 스트림 열기

파일 복사를 위해서는 먼저 C#에서 제공중인 클래스인 "FileStream"을 사용 해 파일의 스트림을 열 수 있습니다. 사실 저 수준은 아니고, 일반적으로 제공하는 File IO 입니다.

기본적으로 FileStream을 통해 src의 주소 그리고 dst 주소의 스트림을 각각 만들어줍니다. 이 파일을 읽거나 쓸 수 있는 통로를 열어주는 작업이라고 볼 수 있습니다. 특히 두 번째 인자의 FileMode 는 파일을 단순히 열기만 할지, OpenOrCreate 로 생성도 할지 정합니다. 상기 화면과 같이 구현을 하면, 기본적으로 파일을 복사하는 대상인 dst 파일은 존재하지 않으므로 오류가 발생할 수 있습니다. 따라서 파일이 존재하지 않는 경우 dst 파일을 생성 해 주는 작업이 필요 합니다.

대상 파일이 존재하지 않는 경우 파일을 생성 해 주고, 복사하려는 대상에 파일이 이미 존재하는 경우 해당 파일을 제거하고 다시 만들 수 있도록 합니다. 우리가 하려는 작업은 복사작업이기 때문에, 붙여 넣고자 하는 위치에 이미 다른 파일이 존재하면 기존 위치에 추가해서는 안되기 때문입니다.

파일 스트림 읽기 및 쓰기

파일의 스트림을 열었다면 이제 스트림으로부터 데이터를 읽고 붙여넣기할 스트림에 써야 합니다.

여기서 신경 쓸 점은 파일을 한 번에 복사하지는 않는다는 것 입니다. 우리가 파일 복사 메소드를 사용하지 않는 이유는 중간 중간 정도의 피드백을 받아보기 위함이기 때문에, 파일을 조각 내어 복사해야 합니다. 조각 내어 복사하는 동안 조각의 길이에 따라 이를 진행 정도로 나타낼 수 있습니다. 즉 이를 "버퍼"로 볼 수 있습니다. 파일을 일정 크기로 조각 내면 파일의 끝에 도달할 때 까지 계속 파일의 조각을 새로운 대상에 붙여넣기 해 줘야 하기 때문에 이 부분은 WHILE문을 사용하여 무한 반복 해 줍니다. WHILE문 안에서는 한 조각을 가져오고 가져온 조각을 대상 스트림에 붙여넣는 작업을 진행합니다. 위 사진은 버퍼의 크기를 1024로 두어, 파일을 매 반복마다 1024 바이트씩 데이터를 읽어옵니다. 읽어진 데이터는 새로운 스트림에 WRITE 됩니다. 하지만 여기서 유의 할 점은 버퍼의 크기가 항상 일정하지는 않습니다. 파일의 크기가 1024BYTES 로 떨어지면 문제가 발생하지 않지만, 마지막 조각을 읽을 때 끝 일부분은 항상 1024 BYTES 라는 보장이 없기 때문입니다. 따라서 Read 작업을 통해 "읽어진 길이"를 확인 하고 그 읽어진 길이에 따라서 작업을 진행해야 합니다. 이 부분이 바로 다음과 같은 라인입니다.

int readedSize = sourceFileStream.Read(buffer, 0, buffer.Length);

이 코드에서 readedSize(readSize) 는 파일 스트림으로 부터 받아온 크기를 반환합니다. 따라서 1024일 수도 있고, 이보다 작을 수도 있습니다. 이렇게 읽어진 값을 대상 파일 스트림에 써줍니다. 단, 받아온 사이즈가 0보다 작은 경우 파일의 끝 지점에 도착한 것이기 때문에, break를 통해 작업을 중지합니다.

참고 읽어진 사이즈는 문법 상 readSize가 맞지만 (read-read 과거) 습관으로 readedSize라고 하는 점 양해 바랍니다.

그리고 모든 작업이 완료되면 Close()를 통해 flush 처리 및 스트림을 마무리 짓습니다.

진행 퍼센트 가져오기

파일 복사는 모두 구현했기 때문에 이제 이 중간에 퍼센트를 가져오면 됩니다. 퍼센트는 조각을 기준으로 가져오기 때문에 조각이 매우크면, 한 조각을 읽어오는 데 시간이 걸릴 수 있습니다. 따라서 보통 102400~512000 사이즈를 권장합니다.

먼저, while이 시작되기 전

long maxSize = sourceFileStream.Length; long totalWroteSize = 0;

로 초기 값을 지정 해 줍니다. maxSize는 복사하고자 하는 파일의 전체 길이를 가져오고, totalWroteSize 는 한 조각이 써질 때 마다 증가될 조각 크기입니다.

다음으로 while 내에는 다음과 같은 소스코드를 작성 해 넣습니다.

totalWroteSize += readedSize; Console.WriteLine(totalWroteSize + "/" + maxSize);

결과적으로 maxSize 변수에는 복사하고자 하는 파일의 전체 길이가, totalWroteSize에는 현재 작업까지 써진 파일의 총 길이가 됩니다. 이를 임시적으로 Console.WriteLine을 통해 콘솔창에 출력 해 봅니다. 이러한 작업을 통해 퍼센트로 구할 수 있습니다.

double percent = ((double)totalWroteSize / (double)maxSize)*100;

이렇게 구한 값은 ProgressBar 등에 적용하여 사용할 수 있습니다. 여기서 주의 할 점은 각 양 변수를 double로 처리하여 처리 결과도 double로 나올 수 있도록 합니다. 파일의 용량은 4GB를 넘을 수 있기 때문에, long으로 선언되어 있는데, long으로 나눗셈을 하는 경우 소수점은 모두 제거되기 때문에 100% 일 때만 1이 되고 나머지의 경우 모두 0으로 처리되는 문제가 발생할 수 있습니다.