C++ IOCP Server ↔ C# Unity Client Demo

실전 수준의 C++ 서버- Unity 클라이언트 멀티플레이어 게임 서버 데모

** 학습용 최소 예제를 넘어선 실전 활용 가능한 구조**

프로젝트 목표

본 프로젝트는 단순한 학습용 예제를 넘어선 실전 수준의 멀티플레이어 게임 서버 솔루션을 제공합니다.

핵심 차별화 포인트

실전 수준의 패킷 시스템: Move/Chat Broadcasting, Player Management
C++/C# 아키텍처: C++ IOCP Server ↔ C# Unity Client 완벽 호환
완전 자동화: 패킷 코드 자동 생성, 성능 테스트 자동화
🆕 실시간 성능 모니터링: TPS, 지연시간, 패킷 처리량 실시간 수집

🛠️ 시스템 아키텍처

┌─────────────────┐    Protobuf     ┌─────────────────┐
│  C++ IOCP       │◄─────────────►  │  C# Unity       │
│  Game Server    │   TCP Socket    │  Client         │
├─────────────────┤                 ├─────────────────┤
│ • Session Mgmt  │                 │ • NetworkManager│
│ • Packet Mgmt   │                 │ • UI System     │
│ • Room System   │                 │ • Player Mgmt   │
│ • Memory Pool   │                 │ • Packet Queue  │
│ • 📊 Stats Core │                 │ • 📊 Stats Mgmt │
└─────────────────┘                 └─────────────────┘
         │                                   │
         └─────────── Google Test ───────────┘
                   📈 Performance Testing

🚀 Quick Start

1. 빌드

Visual Studio 파일 빌드후

2. 개별 실행

# 서버 실행
cd iocp_server_cpp/Binary/Release/
GameServer.exe

# Unity 클라이언트 실행
cd unity_client_csharp/Build/
Client.exe

# C# DummyClient 실행
cd iocp_server_cpp/DummyClientCS/bin/Release/net9.0/
DummyClientCS.exe

🎮 주요 기능

실시간 멀티플레이어 시스템

✅ User Registration: 회원가입 시스템 (이메일/패스워드 + Salt/Hash)
✅ Login/Logout: 플레이어 인증 및 세션 관리
✅ Real-time Movement: 실시간 위치 동기화 (.gif 참조)
✅ Live Chat System: 실시간 채팅 브로드캐스팅
✅ Player Count Display: 현재 접속자 수 실시간 표시

🆕 실시간 성능 모니터링

✅ 서버/클라이언트 통계 수집: TPS, 지연시간, 패킷 처리량
✅ 자동 파일 정리: 테스트 후 요약 파일 생성
✅ 실제 네트워크 성능 측정: 가상 시뮬레이션이 아닌 실제 TCP/IP 통신

📊 성능 테스트 가이드: iocp_server_cpp/PerformanceTest/README.md | iocp_server_cpp/LoadTest/README.md

🛠️ 자동화 도구 사용법

본 프로젝트는 3가지 핵심 자동화를 통해 개발 생산성을 극대화합니다:

🔄 완전 자동화 시스템

📦 Protobuf 패킷 자동화: .proto → C++/C# 패킷 클래스 자동 생성
🗃️ DB 프로시저 자동화: XML → C++ ORM 바인딩 코드 자동 생성
🎨 Jinja2 템플릿 자동화: 템플릿 기반 반복 코드 자동 생성

🔄 자동화 워크플로우

📦 패킷 자동화 워크플로우

flowchart TD
 subgraph Common\Protobuf\bin["Common\Protobuf\bin"]
    CPB_A[".proto 파일 수정"]
 end
 subgraph Visual_Studio["VS 2022"]
    VS_Build["프로젝트 빌드"]
    VS_PreBuild["프로젝트 빌드 전 이벤트"]
    VS_CodeGen["코드 자동 생성"]
    VS_Impl["컨텐츠 코드 구현"]
 end
 subgraph OS["Window"]
    OS_Batch["GenPackets.exe 자동 실행"]
 end
 subgraph PacketGenerator["PacketGenerator"]
    PG_Revise["PacketGenerator 수정"]
 end

    CPB_A --> VS_Build
    VS_Build --> VS_PreBuild
    VS_PreBuild --> OS_Batch
    OS_Batch --> VS_CodeGen
    VS_CodeGen --> VS_Impl
    PG_Revise -- MakeExe.bat 실행 후, /Templates 폴더와 GenPackets.Exe를 복사 --> CPB_A

🗃️ DB ORM + 프로시저 자동화 워크플로우

flowchart TD

    subgraph XML_Config["GameDB.xml"]
        XML_Define["DB Table or Column or Procedure정의"]
    end
    
    subgraph Python_Gen["ProcedureGenerator"]
        PY_Parse["XmlDBParser.py<br/>XML 파싱 + Jinja2 템플릿"]
        PY_Template["Templates/Procedure.h<br/>ORM 바인딩 코드 생성"]
    end

    subgraph CPP_Code["C++ GameServer"]
        CPP_Header["Genprocedures.h<br/>SP::Register 클래스 자동 생성"]
        CPP_Usage["RegisterService.cpp<br/>accountRegister.ParamOut_AccId(accId)"]
    end
    
    XML_Define --> PY_Parse
    PY_Parse --> PY_Template
    PY_Template -- Templates/ 와 .exe 파일을 Common/ProcedureGenerator로 옮기고 배치파일 실행 or 빌드--> CPP_Header
    CPP_Header --> CPP_Usage

🎯 주요 자동화 기능

자동화 유형	입력	출력	핵심 기능
📦 패킷	`.proto`	`C++/C# 클래스`	네트워크 통신 코드
🗃️ DB	`XML + SQL`	`C++ ORM 클래스`	OUTPUT 파라미터 처리
🎨 템플릿	`Jinja2`	`반복 코드`	코드 생성 엔진

🗃️ DB 자동화 구현 예시

1. XML 설정 (GameDB.xml)

<Procedure name="Register">
   <Param name="email" type="NVARCHAR(256)"/>
   <Param name="pwHash" type="VARBINARY(64)"/>  
   <Param name="pwSalt" type="VARBINARY(16)"/>
   <Param name="accId" type="INT" dir="out"/>
   <Param name="result" type="TINYINT" dir="out"/>
   <Body>
      <![CDATA[
       INSERT INTO [dbo].[Account] ([email], [pwHash], [pwSalt]) VALUES(@email, @pwHash, @pwSalt)
       SET @accId = SCOPE_IDENTITY();
       SET @result = 0;
      ]]>
   </Body>
</Procedure>

1.1 실제 생성된 MS-SQL Stored Procedure

CREATE PROCEDURE [dbo].[spRegister] 	@email nvarchar(256) ,
	@pwHash varbinary(64) ,
	@pwSalt varbinary(16) ,
	@accId int  OUTPUT,
	@result tinyint  OUTPUT AS BEGIN 
       INSERT INTO [dbo].[Account] ([email], [pwHash], [pwSalt]) VALUES(@email, @pwHash, @pwSalt)
       SET @accId = SCOPE_IDENTITY();
       SET @result = 0;
       END

2. 자동 생성된 C++ ORM 클래스

class Register : public DBBind<5, 0> {
public:
    void ParamIn_Email(const WCHAR* value, int32 len) { /*자동생성*/ }
    void ParamIn_PwHash(BYTE* value, int32 len) { /*자동생성*/ }
    void ParamIn_PwSalt(BYTE* value, int32 len) { /*자동생성*/ }
    void ParamOut_AccId(int32& value) { /*OUTPUT 파라미터*/ }
    void ParamOut_Result(int8& value) { /*OUTPUT 파라미터*/ }
};

3. 실제 사용 코드

// RegisterService.cpp
SP::Register accountRegister(*conn);
accountRegister.ParamIn_Email(email.c_str(), email.size());
accountRegister.ParamIn_PwHash(pwHash.data(), 64);
accountRegister.ParamIn_PwSalt(salt.data(), 16);
accountRegister.ParamOut_AccId(accId);      // OUTPUT 파라미터
accountRegister.ParamOut_Result(result);    // OUTPUT 파라미터
bool success = accountRegister.Execute();   // SQLMoreResults() 자동 호출

🧪 부하테스트 & 성능 분석

📂 LoadTest - 실시간 모니터링 부하테스트

cd iocp_server_cpp/LoadTest/scripts/
.\quick_test.bat              # 30초 빠른 테스트
.\gradual_load_test.bat       # 점진적 부하테스트 (1->5->10->...->30 클라이언트)
.\prometheus_load_test.bat    # 대규모 부하테스트 (기본값 100명 클라이언트)

🎯 실시간 모니터링: Prometheus + Grafana 대시보드 (http://localhost:3000)
📊 시각적 분석: TPS, 지연시간, 메모리 사용량 실시간 추적
🔄 점진적 증가: 성능 한계점 자동 탐지
⚡ 대규모 테스트: prometheus_load_test.bat으로 100명 동시 접속 테스트

📋 상세 가이드: iocp_server_cpp/LoadTest/README.md

📂 PerformanceTest - 실제 네트워크 성능 측정

cd iocp_server_cpp/PerformanceTest/scripts/
.\build_and_test_real_network.bat

🌐 실제 TCP 통신: GameServer.exe + DummyClientCS.exe 실제 실행
📈 성능 리포트: CSV/XML/JSON 형식 자동 생성
🧪 Google Test: 단위 테스트 프레임워크 기반
📊 통계 수집: client_stats_*.json (gTest 환경에서만)

📋 상세 가이드: iocp_server_cpp/PerformanceTest/README.md

🎮 테스트 시나리오 비교

구분	LoadTest	PerformanceTest
목적	실시간 부하 모니터링	정확한 성능 측정
모니터링	Grafana 대시보드	리포트 파일 생성
클라이언트 수	점진적 (1→30) / 대규모 (100명)	고정 (코드 설정)
JSON 생성	❌ 생성 안됨	✅ gTest 모드에서만
실행 시간	5분 (점진적) / 가변 (대규모)	45초 (고정)

📚 학습 기반

본 프로젝트는 [Rookiss님의 Inflearn 강의 시리즈]를 기반으로 실전 수준으로 확장했습니다:

🎓 강의 vs 본 프로젝트

구분	기존 강의	본 프로젝트
통신 구조	C# ↔ C# 또는 C++ ↔ C++	C++ ↔ C# 크로스 플랫폼
패킷 종류	기본적인 예제 패킷	실전 Move/Chat Broadcasting
성능 측정	없음	🆕 실시간 통계 수집 + Google Test
테스트 자동화	수동 테스트	🆕 원클릭 완전 자동화
복잡도	학습용 최소 예제	실전 활용 가능한 구조
DB	간단한 I/O	Output 파라미터 등 더 복잡한 DB I/O 가능

🧩 기술 스택

Server (C++)

Windows / Visual Studio 2022 / WinSock2 IOCP
Google Protobuf 3.21.12
OpenSSL: SHA-512 패스워드 해싱 (Salt 기반)
MSSQL Server

Client (C# Unity)

Unity 6000.1.7f1 / Google.Protobuf 3.21.12

Testing & Automation

Google Test 3.21.12 / 실시간 JSON 로깅
Python 3.10 (PacketGenerator) / CMake 3.20+
Prometheus + Grafana: 실시간 부하테스트 모니터링
Docker Compose**: 원클릭 모니터링 환경

📋 프로젝트 구조 & 다이어그램

📂 폴더 구조

iocp-server-unity-client-demo/
├── 📂 iocp_server_cpp/          # C++ 서버 & 테스트
│   ├── 📂 LoadTest/             # 실시간 모니터링 부하테스트
│   ├── 📂 PerformanceTest/      # 실제 네트워크 성능 측정
│   ├── 📂 GameServer/           # 메인 게임 서버
│   └── 📂 DummyClientCS/        # C# 테스트 클라이언트
├── 📂 unity_client_csharp/      # Unity 클라이언트
└── 📂 docs/diagram/             # 시스템 다이어그램
└── 📂 docs/troubleshooting/     # 트러블 슈팅 기록
└── 📂 docs/ADR/                 # 의사 결정 기록

📊 시스템 다이어그램

컴포넌트 구조: docs/diagram/01_Compoenent_diagram.md
서버 아키텍처: docs/diagram/02_Server_diagram.md
클라이언트 구조: docs/diagram/03_Client_diagram.md
패킷 시퀀스: docs/diagram/04_Packet_Sequence_diagram.md

🤝 기여하기

이 프로젝트는 실전 수준의 게임 서버 학습을 목표로 합니다. 버그 리포트, 기능 제안, Pull Request 모두 환영합니다!

📄 라이센스

본 프로젝트는 학습 목적으로 제작되었으며, Rookiss님의 강의 내용을 기반으로 확장되었습니다.

🚀 실전 수준의 게임 서버를 경험해보세요!

📊 실시간 모니터링: cd iocp_server_cpp/LoadTest/scripts/ && .\quick_test.bat
⚡ 대규모 부하테스트: cd iocp_server_cpp/LoadTest/scripts/ && .\prometheus_load_test.bat
🧪 성능 측정: cd iocp_server_cpp/PerformanceTest/scripts/ && .\build_and_test_real_network.bat

📋 자세한 가이드: LoadTest | PerformanceTest | Diagrams

Name		Name	Last commit message	Last commit date
Latest commit History 122 Commits
.github/workflows		.github/workflows
docs		docs
iocp_server_cpp		iocp_server_cpp
statics		statics
unity_client_csharp		unity_client_csharp
.git-cliff.toml		.git-cliff.toml
.gitattributes		.gitattributes
.gitignore		.gitignore
CHANGELOG.md		CHANGELOG.md
git-cliff.toml		git-cliff.toml
readme.md		readme.md

wlsdn2749/iocp-server-unity-client-demo

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