Spring

[Spring] 웹서버

삶_ 2022. 7. 9. 14:51

HTTP

  • html, txt, 이미지, 음성, 파일.. 같은 리소스를 가져올 수 있게 하는 프로토콜
  • 서버간에 데이터를 주고 받을 때도 대부분 HTTP 사용

 

 

웹서버

  • HTTP 기반으로 동작 (컴퓨터(HTTP 요청) <-> 웹서버 (HTTP 응답))
  • HTTP 를 통해 웹 브라우저에서 요청하는 HTTP 문서 등을 전송해주는 서비스 프로그램
  • 정적 리소스 제공 (HTML,CSS,JS 등)
  • ex. 아파치

 

WAS

  • 웹 컨테이너, 서블릿 컨테이너를 포함함
  • HTTP 프로토콜을 통해 애플리케이션 로직을 수행해주는 미들웨어
  • 동적 서버 컨텐츠를 수행함 (동적 HTML, 서블릿, 스프링MVC 등)
  • (정적리소스 + 웹 서버 기능) (주로 데이터베이스 서버와 같이 수행)
  • ex. 톰캣

 

 

웹 시스템 구성 - WEB, WAS, DB

  • WAS, DB만 구성 했을 때
    • WAS는 정적 리소스, 애플리케이션 로직 모두 제공 가능 (WAS가 너무 많은 역할 담당 (서버 과부하 우려))
    • 비싼 애플리케이션 로직이 정적 리소스 때문에 수행이 어려울 수 있음 (로직을 돌릴때 조금 복잡한 과정을 거치기 때문에 리소스를 찾다가 오래걸림)
    • WAS 장애시 오류화면도 노출 불가능
  • 위 과정을 보완 (WEB 추가)
  • 효율적인 리소스 관리
    • 정적 리소스(HTML 등)는 웹서버가 처리 (많을수록 Web 서버 증설)
    • 웹 서버는 동적인 처리가 필요하면 WAS에 요청을 위임 (중요한 애플리케이션 로직 처리)
  • 정적 리소스만 제공하는 웹 서버는 잘 죽지 않음
    • WAS, DB 장애시 WEB 서버가 오류 화면 제공

 

 

 

서블릿

  • = 웹 구현 기술
  • HTTP 요청 정보를 편리하게 사용할 수 있는 HttpServletRequest
  • HTTP 응답 정보를 편리하게 제공할 수 있는 HttpServletResponse
  • 개발자는 HTTP 스펙을 매우 편리하게 사용할 수 있음
  • HTTP요청 시
    • WAS는 Request, Response 객체를 새로 만들어 서블릿 객체 호출
    • 개발자는 Request 객체에서 HTTP 요청 정보를 편리하게 꺼내서 사용
    • 개발자는 Response 객체에 HTTP 응답 정보를 편리하게 입력
    • WAS는 Response 객체에 담겨있는 내용으로 HTTP 응답 정보를 생성
  • 서블릿 컨테이너
    • Servlet 관리, jsp 파일 실행
    • WAS 가 종료될때 서블릿/서블릿컨테이너를 같이 종료해줌
    • 싱글톤으로 관리
      • 객체를 계속 요청시마다 생성하면 비효율적임
      • 최초 로딩 시점에 서블릿 객체를 미리 만들고 재활용
      • 동일한 서블릿 객체 인스턴스에 접근 (공유 변수 사용 주의)

 

 

동시 요청을 위한 멀티 쓰레드 처리 지원

  • 쓰레드 : 애플리케이션 코드를 하나하나 순차적으로 실행함
    • ex. 자바 메인 메서드 실행 -> main이란 이름의 쓰레드 실행 (쓰레드가 있어야 자바 실행이 가능)
    • 한번에 하나의 코드 라인만 실행 (멀티 쓰레드의 필요성)
  • 멀티 쓰레드 : 동시요청시 쓰레드를 생성하도록 설계
    • 멀티 쓰레드에 대한 부분은 WAS가 처리 (개발자는 신경쓰지 않아도 됨)
      • 다만 멀티 쓰레드 환경에서 싱글톤 객체(서블릿, 스프링 빈)는 주의해서 사용 
    • 쓰레드의 생성비용이 비쌈. 응답속도 느려짐.
    • 쓰레드 생성에 제한이 없어, 고객 요청이 많이 오면 CPU 임계점을 넘어서 서버가 마비될 수 있음
      • 해결방법 : 내부에 쓰레드 풀을 만듬
      • (쓰레드 요청하면 여기에 생성하고, 또 반납하고... 쓰레드 풀에서 갖다씀)
  • 쓰레드 풀
    • 필요한 쓰레드를 쓰레드 풀에 보관하고 관리
      • 쓰레드 풀에 생성 가능한 쓰레드의 최대치를 관리함
      • 최대 쓰레드가 모두 사용중 -> 기다리는 요청은 거절 or 특정 숫자만 대기하도록 함
    • 쓰레드가 미리 생성되어 있어 쓰레드 생성/종료 비용 절약.
      • 응답 시간 빠름.
      • 너무 많은 요청이 들어와도, 기존 요청은 안전하게 처리 가능
    • 사용 팁
      • WAS의 주요 튜닝 포인트는 최대 쓰레드 수이다
      • 쓰레드풀 너무 낮게 설정할 시 : 동시요청이 많으면, 서버는 여유로우나, 클라이언트는 금방 응답 지연됨
      • 쓰레드풀 너무 높게 설정할 시 : 동시요청이 많으면, CPU 임계점 초과로 서버 다운
      • 쓰레드 풀의 적정 숫자
        • 상황에 따라 조금 다름
        • 최대한 실제 서비스와 유사하게 성능 테스트 시도
        • 툴 : 아파치 ab, 제이미터, nGrinder

 

 

 

 

 

HTML

  • 정적 리소스 : 고정된 HTML, CSS, JS, 이미지 등 제공
  • HTML 페이지 : 동적으로 필요한 HTML 파일을 생성해서 전달 (웹브라우저는 HTML을 해석)
  • HTTP API : HTML이 아니라 데이터 전달 (주로 JSON 형식 사용)
    • 다양한 시스템에서 호출
    • 데이터 주고받기 / UI 화면이 필요하면 클라이언트가 별도 처리
    • UI 클라이언트 접점 : 앱 클라이언트(안드로이드 등) 자바스크립트를 통한 HTTP API 호출, React 같은 웹 클라이언트

 

SSR

  • 서버 사이드 렌더링
  • 서버에서 최종 HTML을 생성해서(= 렌더링을 끝마침) 클라이언트에게 전달하는 방식
  • 주로 정적인 화면에 사용
  • ex. JSP, 타임리프 -> 백엔드 개발자

 

CSR

  • 클라이언트 사이드 렌더링
  • 서버가 요청을 받으면, 클라이언트에 HTML, js를 보내줌. 그걸 받아 렌더링을 시작.
  • 주로 동적인 화면에 사용. 웹 환경을 앱처럼 필요한 부분부분 변경 가능
  • ex. 구글 지도, 구글 캘린더 등
  • ex. React, Vue.js -> 프론트엔드 개발자

 

 

알아야 할 UI 기술 (참고)

  • 백엔드 : JSP, 타임리프. 서버 사이드 렌더링 기술 학습 필수
  • 프론트엔드 : React, Vue.js (옵션으로 공부)

 

 

 

 

스프링 부트 - 서블릿 환경 구축하기

  • @ServletComponentScan
    • 스프링 부트는 서블릿을 직접 등록할 수 있도록 이 기능을 지원함
    • ex)
    • @ServletComponentScan
      @SpringBootApplication
      public class ServletApplication {
      ....
      }
  • HTTP 요청과 응답
    • 클라이언트의 요청(request) <-> 웹서버의 응답(response)
    • HTTP 양식을 통해 공통의 언어로 두개의 서버가 소통함
  • 웹 애플리케이션 서버의 요청 응답 구조
    1. 웹브라우저의 URL 호출
    2. HTTP 요청 메세지를 기반으로 request, response 생성
    3. 서블릿 컨테이너는 [request, response] 을 실행/종료
    4. response 객체 정보로 HTTP 응답 생성
    5. 웹브라우저에 응답 메세지 뜸
// @WebServlet : 서블릿 애노테이션
// name = 서블릿 이름, urlPatterns = URL 매핑(접근시 사용할)
// HTTP 요청 후 매핑된 URL이 호출됨
@WebServlet(name = "helloServlet", urlPatterns = "/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {

    @Override
    // 매핑된 URL 호출될 시 -> 서블릿 컨테이너는 다음 메서드를 실행시킴
    protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("HelloServlet.service");
        System.out.println("request = " + request);
        System.out.println("response = " + response);
        
        String username = request.getParameter("username");
        System.out.println("username = " + username);

        response.setContentType("text/plain");
        response.setCharacterEncoding("utf-8");
        response.getWriter().write("hello "+ username);
    }
}

 

 

 

HttpServlet

  • 하나의 인스턴스만 생성되어 멀티스레딩으로 돌아가게 됨
  • 따라서 HttpServlet으로 상속된 클래스의 인스턴스는 스레드에 안전하게 설계되어야 함.
  • -> 환경설정은 ServletContext로만 할 수 있음

 

 

HttpServletResponse

  • HTTP 응답, Header,  body 생성
  • Content-Type, cookie, Redirect 정보를 읽어들이는 메서드를 가진 클래스
  • 메서드
    • setHeader(a,b) : a 이름으로 이미 헤더가 존재하면, b로 대체. 없으면 a라는 헤더 추가.
    • setStatus(200) : http 응답코드는 200이다
    • getWriter() : '쓰기'를 응답한다
      • 서블릿으로 요청 응답 하기
      • PrintWriter w = response.getWriter();
      • w.write();
        • 응답 스트림에 텍스트 기록하기(HTML)
        • PrintWriter : 문자열을 출력하는 스트림인 Writer 클래스의 자손
  • Content 편의 메서드 
    • setContentType("text/html") : html 문서로 전송할시, "text/plain" : 일반 텍스트로 전송시
    • setCharacterEncoding("utf-8") : 한글처리
  • Cookie 편의 메서드 
    • Cookie : 서버가 클라이언트에 저장하는 정보 (ex. 자동로그인)
    • Cookie c1 = new Cookie("쿠키이름", "쿠키값")
    • setMaxAge(600) : 쿠키의 유효시간. 브라우저가 닫히더라도 600초동안 Cookie가 저장될 수 있다
    • addCookie(cookie) : 메서드의 인자값에 전송할 cookie 객체를 설정
  • Redirect 편의 메서드
    • sendRedirect("/basic/hello-form.html") : 특정주소를 호출할 것을 요청함

 

서블릿으로 요청 응답 하기

  • PrintWriter w = response.getWriter();
  • w.write();
    • 응답 스트림에 텍스트 기록하기(HTML)
    • PrintWriter : 문자열을 출력하는 스트림인 Writer 클래스의 자손
@WebServlet(name = "responseHeaderServlet", urlPatterns = "/response-header")
public class ResponseHeaderServlet extends HttpServlet {

 	@Override
	protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse 
	response) throws ServletException, IOException {
    
 		//[status-line]
 		response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK); //200
        
        //setHeader() : 헤더에 값을 설정/추가
        //[response-headers]
        response.setHeader("Content-Type", "text/plain;charset=utf-8");
        response.setHeader("Cache-Control", "no-cache, no-store, mustrevalidate");
        response.setHeader("Pragma", "no-cache");
        response.setHeader("my-header","hello");
        
        //[Header 편의 메서드]
        content(response);
        cookie(response);
        redirect(response);
        
        //[message body]
        PrintWriter writer = response.getWriter();
        writer.println("ok");
 }
}

 

 

 

 

HttpServletRequest

  • 개발자가 HTTP 요청 메세지를 편리하게 사용할 수 있게,
  • 개발자 대신에 HTTP 요청 메세지를 편리하게 조회할 수 있게 함
  • HTTP 요청 메시지
    • START LINE : HTTP 메서드 / URL / 쿼리 스트링 / 스키마, 프로토콜
    • 헤더 : 헤더 조회
    • 바디 : form 파라미터 형식 조회 / message body 데이터 직접 조회
  • 임시 저장소 기능
    • 해당 HTTP 요청이 시작~끝 까지 유지되는 임시 저장소 기능
    • 저장 : request.setAttribute(name, value)   //name에 저장된 value를 유지하려면 forward()를 써야함
    • 조회 : request.getAttribute(name)
  • 세션 관리 기능
    • request.getSession(create: true)
  • 값을 넘겨주기
    • RequestDispatcher
      • 현재 요청을 다른서블릿/jsp 에 보내주는 인터페이스
      • request 객체에서 생성한 뒤, forward() 수행하면 됨
      • forward() : 다른 페이지로 이동(다른 뷰 페이지의 파일을 출력해줌)
    • getRequestURL() : http:// (프로토콜) 이후의 도메인들을 쓸 때
    • getRequestURI() : :80, :8080 (포트) 이 있는 도메인을 쓸 때
      • 도메인 이후(프로젝트의 경로~파일이름까지) 하위 주소를 가져온다
@Override
public void process(HttpServletRequest request, HttpServletResponse 
response) throws ServletException, IOException {
 	
    String viewPath = "/WEB-INF/views/new-form.jsp";
    //요청을 viewPath(경로)로 보내라
    //request 객체에서 생성
    RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher(viewPath);
 	
    //forward() 수행
    //경로에 request와 response를 넘겨준다
    dispatcher.forward(request, response);
 }

 

 

 

 

출처

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