일반적으로 웹서버는 정적인 페이지만을 제공한다. 그렇기 때문에 동적인 페이지를 제공하기 위해서는 웹서버는 다른 곳에 도움을 요청하여 동적인 페이지를 작성해야 한다. 동적인 페이지로는 임의의 이미지만을 보여주는 페이지와 같이 사용자가 요청한 시점에 페이지를 생성해서 전달해 주는 것을 의미한다.
여기서 웹서버가 동적인 페이지를 제공할 수 있도록 도와주는 어플리케이션 서블릿이며, 동적인 페이지를 생성하는 어플리케이션이 CGI이다. 서블릿은 자바로 구현된 CGI라고 흔히 말한다.
CGI
- 별도로 제작된 웹서버와 프로그램간의 교환 방식
- 어떠한 프로그래밍언어로도 구현이 가능하며, 별도로 만들어 놓은 프로그램에 HTML의 Get or Post 방법으로 클라이언트의 데이터를 환경변수로 전달하고, 프로그램의 표준 출력 결과를 클라이언트에게 전송하는 것이다.
서블릿이란?
클라이언트의 요청을 처리하고 그 결과를 반환하는 Servlet 클래스의 구현 규칙을 지킨 자바 웹 프로그래밍 기술
- 웹 애플리케이션을 만들 때 필요한 인터페이스
- 자바를 사용하여 웹 서버에서 동적인 웹 페이지를 생성하기 위해 사용되는 기술이다. (기존의 정적 웹 프로그램의 문제점을 보완하여 동적인 여러 가지 기능을 제공)
- HTTP 요청을 받고, 그 요청을 처리한 다음, HTTP 응답을 클라이언트에게 전송하는 서버 측 프로그램의 클래스이다.
- HTTP 프로토콜 서비스를 지원하는 javax.servlet.http.HttpServlet 클래스를 상속받는다.
- HTML 변경 시 Servlet을 재컴파일해야하는 단점이 있다.
- JAVA의 스레드를 이용하여 동작
- MVC 패턴에서 컨트롤러로 이용됨
- 컨테이너에서 실행
원래 사용하던 CGI의 문제점
- request가 들어올 때마다 process를 만든다.
=> process에서 thread로 바꿈 - 같은 구현체를 사용해도 thread가 다르면 하나씩 구현체가 생긴다.
=> 여러 instance에서 Singleton으로
Process : 메모리에 적재된 실행 중인 프로그램 인스턴스, 메모리를 통으로 가진다.
Thread : 한 프로세스 내의 동작 흐름, 메모리를 공유한다. 만드는데 시간이 상대적으로 적게 걸린다.
서블릿 동작 방식
- 사용자(클라이언트)가 URL을 입력하면 HTTP Request가 WAS로 전송된다.
- WAS는 Request, Response 객체를 생성한다. (HttpServletRequest, HttpServletResponse)
- 설정파일(web.xml)을 기반으로 사용자가 요청한 URL이 어느 서블릿에 대한 요청인지 찾는다.
- Servlet 3.0 버전 이후로는 어노테이션(@WebServlet)으로 간단하게 등록 가능
- 해당 서블릿 인스턴스 존재 유무를 확인하여 없으면 생성(init())
- 해당 서블릿 객체에서 service 메소드를 호출한 후 클라이언트의 GET, POST 여부에 따라 doGET() 또는 doPOST()를 호출한다.
- doGET() 또는 doPOST() 메소드는 동적 페이지를 생성한 후 Response 객체에 응답을 보낸다.
- WAS가 Response 객체에 담겨있는 내용으로 HTTP 응답 정보를 생성해서 다시 클라이언트에 보내준다.
- 응답이 끝나면 Request, Response 객체를 소멸시킨다.
서블릿 컨테이너
- 서블릿을 관리해주는 컨테이너
- 클라이언트의 요청(Request)을 받아주고 응답(Response)할 수 있게 웹서버와 소켓으로 통신
- 클라이언트 요청이 들어오면 해당 요청과 매핑된 서블릿을 찾게 된다.
ex) 톰캣 : 실제로 웹서버와 통신하여 JSP(자바 서버 페이지)와 Servlet이 작동하는 환경을 제공해준다.
- 서블릿 객체를 생성, 초기화, 호출, 종료하는 생명주기를 관리하는 역할을 한다.
- 여러 서블릿 객체를 Singleton으로 관리한다.
- 따라서 서블릿 객체는 소멸하지 않고 있다가 다음번에 같은 요청이 들어왔을 때 서블릿 컨테이너에 의해서 또 호출되서 사용된다.
- 동시 요청을 위한 멀티 쓰레드 처리 지원을 해준다.
생명 주기
Init
- Servlet Instance 생성(initialize)
Service
- 실제 기능이 수행되는 곳
- abstract class HttpServlet extends Servlet
- HTTP Method (GET, POST, PUT, DELETE)에 따라 doGet(), doPost(), doPut(), doDelete() 메서드를 호출한다. doXXX() : 개발자가 구현
- doGet() : GET 방식으로 data 전송 시 호출
- doPost() : POST 방식으로 data 전송 시 호출
- service() : 모든 요청은 service()를 통해 doXXX()메소드로 이동
- 각 메서드는 Servlet Container(Tomcat)이 호출해준다.
- Singleton이어서 메모리를 공유하고 local variable은 스레드마다 가지고 있다.
| GET | POST | |
| 특징 | 전송되는 데이터가 URL 뒤 QueryString으로 전달 | URL과 별도로 전송 HTTP header 뒤 body에 입력 스트림 데이터로 전달 |
| 장점 | 간단한 데이터를 빠르게 전송 from tag뿐만 아니라 직접 URL에 입력하여 전송 가능 |
데이터의 제한이 없음 최소한의 보안유지 효과를 볼 수 있음 |
| 단점 | 데이터 양에 제한이 있다.(URL창 만큼) 보안상의 문제 | 전달 데이터의 양이 같은 경우, GET보다 느리다 (전송 패킷을 body에 구성해야하므로) |
Destroy
- Servlet Instance가 사라진다.
- 보통 container가 종료되는 시점에 destroy() 호출
- 특정 servlet 로드/언로드 시에 사용
JSP
Java code가 들어가 있는 HTML 코드
서블릿은 자바 소스코드 속에 HTML 코드가 들어가는 형태인데 이와 반대로 HTML 소스코드 속에 자바 소스코드가 들어가는 구조를 갖는 웹 어플리케이션 프로그래밍 기술이다.
자바 소스코드로 작성된 이 부분은 웹 브라우저로 보내는 것이 아니라 웹 서버에서 실행되는 부분이다. 웹 프로그래머가 소스코드를 수정할 경우에도 디자인 부분을 제외하고 자바 소스코드만 수정하면 되기에 효율을 높여준다.
또한 컴파일과 같은 과정을 할 필요없이 JSP페이지를 작성하여 웹 서버의 디렉토리에 추가만 하면 사용이 가능하다.
- 만약 서블릿만 사용하여 사용자가 요청한 웹 페이지를 보여주려면 out 객체의 println 메소드를 사용하여 HTML 문서를 작성해야하는데 이는 추가/수정을 어렵게 하고 가독성도 떨어지기 때문에 JSP를 사용하여 비즈니스 로직과 프리젠테이션 로직을 분리한다.
- 서블릿은 데이터의 입력, 수정 등에 대한 제어를 JSP에게 넘겨서 프리젠테이션 로직을 수행한 후 컨테이너에게 Response를 전달한다. 이렇게 만들어진 결과물은 사용자가 해당 페이지를 요청하면 컴파일이 되어 자바파일을 통해 .class 파일이 만들어지고, 두 로직이 결합되어 클래스화 되는 것을 확인할 수 있다.
- 즉, out 객체의 println 메소드를 사용해서 구현해야하는 번거로움을 JSP가 대신 수행해준다.
잡담
원래는 MVC를 공부할려고 했는데 이 내용이 나와서 먼저 공부하는게 좋을 것 찾아서 찾아봤다! 예전에 스쳐지나가듯이 들어본 적이 있었는데 좀 확실히 알게 된 것 같다.
WAS랑 JSP도 따로 공부해봐야겠다.
참조
https://www.youtube.com/watch?v=2pBsXI01J6M&ab_channel=%EC%9A%B0%EC%95%84%ED%95%9C%ED%85%8C%ED%81%AC
https://java-is-happy-things.tistory.com/23
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