MVC 프레임워크

Jaca·2021년 10월 10일
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프론트 컨트롤러를 단계적으로 도입해보자.
이번 목표는 기존 코드를 최대한 유지하면서, 프론트 컨트롤러를 도입하는 것이다. 먼저 구조를 맞추어두고 점진적으로 리펙터링 해보자.

V1 : 프론트 컨트롤러를 도입

public interface ControllerV1 {

    void process(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException;
    
}

서블릿과 비슷한 모양의 컨트롤러 인터페이스를 도입한다. 각 컨트롤러들은 이 인터페이스를 구현하면 된다. 프론트 컨트롤러는 이 인터페이스를 호출해서 구현과 관계없이 로직의 일관성을 가져갈 수 있다.

지금 단계에서는 기존 로직을 최대한 유지하는게 핵심이기에 내부 로직은 기존 서블릿과 거의 같다.

이제 프론트 컨트롤러를 만들어보자.

이제 /front-controller/v1 을 포함한 하위 모든 주소는 이 V1 프론트 컨트롤러에서 받아들이게 된다.

controllerMap 에는 (key = 매핑 URL, Value = 호출될 컨트롤러) 가 담기게 된다.

먼저 이 서블릿에 접근하게 되면,
requestURI 를 조회해서 실제 호출할 컨트롤러를 controllerMap 에서 찾는다.
만약 없다면 404(SC_NOT_FOUND) 상태 코드를 반환한다.

컨트롤러를 찾고 controller.process(request, response); 을 호출해서 해당 내부 컨트롤러를 실행한다.

V2 : View 분류

내부 컨트롤러에 모든 컨트롤러에서 뷰로 이동하는 부분에 중복이 있고, 깔끔하지 않다.
이 부분을 깔끔하게 분리하기 위해 별도로 뷰를 처리하는 객체를 만들자.

아직 이 코드는 앞으로 버전업에 전반적으로 쓰이기에 당장 이해하긴 힘들다.

public interface ControllerV2 {

    MyView process(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException;

}

V1 컨트롤러와 가장 큰 차이는 MyView를 반환 해준다는 점이다.

내부 컨트롤러는 어떻게 바뀌었을까?

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public class MemberFormControllerV2 implements ControllerV2 {

    @Override
    public MyView process(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        return new MyView("/WEB-INF/views/new-form.jsp");
    }
}

process를 실행 시 MyView를 생성하며, viewPath를 설정해준다.

V2 프론트 컨트롤러의 핵심 로직만 보자면,

V2의 process는 MyView를 반환한다.
이 뷰는 이미 viewPath가 설정되있고, 이 반환 받은 view의 render를 통해서, 이제 각 컨트롤러는 복잡한 dispatcher.forward() 를 직접 생성해서 호출하지 않아도 된다.

이제 많은 부분의 중복된 코드가 제거된 모습을 볼 수 있다.

V3 : Model 추가

V3에서는 모델을 추가함으로써, 서블릿 종속성 제거와 뷰 이름의 중복을 제거 할 것이다.

컨트롤러 입장에서 HttpServletRequest, HttpServletResponse이 꼭 필요할까?
V1,2의 컨트롤러에서는 사용하지도 않는 HttpServletRequest, HttpServletResponse를 전달 받고 있다.
요청 파라미터 정보는 자바의 Map으로 대신 넘기도록 하면 지금 구조에서는 컨트롤러가 서블릿 기술을 몰라도 동작할 수 있다.
request 객체를 Model로 사용하는 대신에 별도의 Model 객체를 만들어서 반환하면 된다.
우리가 구현하는 컨트롤러가 서블릿 기술을 전혀 사용하지 않도록 변경하자.

또 컨트롤러에서 지정하는 뷰 이름에 중복이 있는 것을 확인할 수 있다.
컨트롤러는 뷰의 논리 이름을 반환하고, 실제 물리 위치의 이름은 프론트 컨트롤러에서 처리하도록 단순화 하자.
이렇게 해두면 향후 뷰의 폴더 위치가 함께 이동해도 프론트 컨트롤러만 고치면 된다.

public interface ControllerV3 {

    ModelView process(Map<String, String> paramMap);
}

V3의 컨트롤러.
HttpServletRequest가 제공하는 파라미터는 프론트 컨트롤러가 paramMap에 담아서 호출해주면 된다. 응답 결과로 뷰 이름과 뷰에 전달할 Model 데이터를 포함하는 ModelView 객체를 반환하면 된다.

ModelView

@Getter @Setter
public class ModelView {
    private String viewName;
    private Map<String, Object> model = new HashMap<>();

    public ModelView(String viewName) {
        this.viewName = viewName;
    }
}

지금까지 컨트롤러에서 서블릿에 종속적인 HttpServletRequest를 사용했다. 그리고 Model도 request.setAttribute() 를 통해 데이터를 저장하고 뷰에 전달했다.
서블릿의 종속성을 제거하기 위해 Model을 직접 만들고, 추가로 View 이름까지 전달하는 객체를 만들어보자.

ModelView는 뷰의 이름과 뷰를 렌더링할 때 필요한 model 객체를 가지고 있다.
model은 단순히 map으로 되어 있으므로 컨트롤러에서 뷰에 필요한 데이터를 key, value로 넣어주면 된다.

public class MemberFormControllerV3 implements ControllerV3 {

    @Override
    public ModelView process(Map<String, String> paramMap) {
        return new ModelView("new-form");
    }
}

ModelView 를 생성할 때 new-form 이라는 view의 논리적인 이름을 지정한다. 실제 물리적인 이름은 프론트 컨트롤러에서 처리한다.

createParamMap() : HttpServletRequest에서 파라미터 정보를 꺼내서 Map으로 변환한다. 그리고 해당 Map( paramMap )을 컨트롤러에 전달하면서 호출한다.

뷰 리졸버

MyView view = viewResolver(viewName) : 컨트롤러가 반환한 논리 뷰 이름을 실제 물리 뷰 경로로 변경한다. 그리고 실제 물리 경로가 있는 MyView 객체를 반환한다.

view.render(mv.getModel(), request, response) :
뷰 객체를 통해서 HTML 화면을 렌더링 한다.
뷰 객체의 render() 는 모델 정보도 함께 받는다.
JSP는 request.getAttribute() 로 데이터를 조회하기 때문에, 모델의 데이터를 꺼내서 request.setAttribute() 로 담아둔다.
JSP로 포워드 해서 JSP를 렌더링 한다.

V4 : 좀 더 단순하고 실용적인

앞서 만든 v3 컨트롤러는 서블릿 종속성을 제거하고 뷰 경로의 중복을 제거하는 등, 잘 설계된 컨트롤러이다. 그런데 실제 컨트톨러 인터페이스를 구현하는 개발자 입장에서 보면, 항상 ModelView 객체를 생성하고 반환해야 하는 부분이 조금은 번거롭다.
좋은 프레임워크는 아키텍처도 중요하지만, 그와 더불어 실제 개발하는 개발자가 단순하고 편리하게 사용할 수 있어야 한다. 소위 실용성이 있어야 한다.

본적인 구조는 V3와 같다. 대신에 컨트롤러가 ModelView 를 반환하지 않고, ViewName 만 반환한다.

public interface ControllerV4 {

    /**
     * @param paramMap
     * @param model
     * @return viewName
     */
    String process(Map<String, String> paramMap, Map<String, Object> model);
}

이번 버전은 인터페이스에 ModelView가 없다. model 객체는 파라미터로 전달되기 때문에 그냥 사용하면 되고, 결과로 뷰의 이름만 반환해주면 된다.

public class MemberFormControllerV4 implements ControllerV4 {
@Override
      public String process(Map<String, String> paramMap, Map<String, Object>
  model) {
          return "new-form";
      }
}

정말 단순하게 new-form 이라는 뷰의 논리 이름만 반환하면 된다.

V4의 프론트 컨트롤러는 사실 이전 버전과 거의 동일하다.

모델 객체 전달
Map<String, Object> model = new HashMap<>(); //추가
모델 객체를 프론트 컨트롤러에서 생성해서 넘겨준다. 컨트롤러에서 모델 객체에 값을 담으면 여기에 그대로 담겨있게 된다.

뷰의 논리 이름을 직접 반환

  String viewName = controller.process(paramMap, model);
  MyView view = viewResolver(viewName);

컨트롤로가 직접 뷰의 논리 이름을 반환하므로 이 값을 사용해서 실제 물리 뷰를 찾을 수 있다.

V4는 매우 단순하고 실용적이다. 기존 구조에서 모델을 파라미터로 넘기고, 뷰의 논리 이름을 반환한다는 작은 아이디어를 적용했을 뿐인데, 컨트롤러를 구현하는 개발자 입장에서 보면 이제 군더더기 없는 코드를 작성할 수 있다.

V5 : 유연한 컨트롤러

만약 어떤 개발자는 ControllerV3 방식으로 개발하고 싶고, 어떤 개발자는 ControllerV4 방식으로 개발하고 싶다면 어떻게 해야할까?

어댑터 패턴
지금까지 우리가 개발한 프론트 컨트롤러는 한가지 방식의 컨트롤러 인터페이스만 사용할 수 있다.
ControllerV3 , ControllerV4 는 완전히 다른 인터페이스이다. 따라서 호환이 불가능하다.
이럴 때 사용하는 것이 바로 어댑터이다.
어댑터 패턴을 사용해서 프론트 컨트롤러가 다양한 방식의 컨트롤러를 처리할 수 있도록 변경해보자.

  • 핸들러 어댑터: 중간에 어댑터 역할을 하는 어댑터가 추가되었는데 이름이 핸들러 어댑터이다. 여기서 어댑터 역할을 해주는 덕분에 다양한 종류의 컨트롤러를 호출할 수 있다.
  • 핸들러: 컨트롤러의 이름을 더 넓은 범위인 핸들러로 변경했다. 그 이유는 이제 어댑터가 있기 때문에 꼭 컨트롤러의 개념 뿐만 아니라 어떠한 것이든 해당하는 종류의 어댑터만 있으면 다 처리할 수 있기 때문이다.
public interface MyHandlerAdapter {

    boolean supports(Object handler);

    ModelView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler) throws ServletException, IOException;
}

어댑터용 인터페이스

  • boolean supports(Object handler) :
    handler는 컨트롤러를 말한다.
    어댑터가 해당 컨트롤러를 처리할 수 있는지 판단하는 메서드다.
  • ModelView handle(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response, Object handler):
    어댑터는 실제 컨트롤러를 호출하고, 그 결과로 ModelView를 반환해야 한다.
    실제 컨트롤러가 ModelView를 반환하지 못하면, 어댑터가 ModelView를 직접 생성해서라도 반환해야 한다.
    이전에는 프론트 컨트롤러가 실제 컨트롤러를 호출했지만 이제는 이 어댑터를 통해서 실제 컨트롤러가 호출된다.

ControllerV3를 지원하는 어댑터

 public boolean supports(Object handler) {
      return (handler instanceof ControllerV3);
}

들어온 컨트롤러가 ControllerV3를 처리할 수 있는지 확인한다.

ControllerV3 controller = (ControllerV3) handler;
Map<String, String> paramMap = createParamMap(request);
ModelView mv = controller.process(paramMap);
return mv;

handler를 컨트롤러 V3로 변환한 다음에 V3 형식에 맞도록 호출한다.
supports() 를 통해 ControllerV3 만 지원하기 때문에 타입 변환은 걱정없이 실행해도 된다. ControllerV3는 ModelView를 반환하므로 그대로 ModelView를 반환하면 된다.

이 구조를 활용하여, V4용 어댑터를 만들어
V3와 V4를 동시에 활용할 수 있다.

@WebServlet(name = "frontControllerServletV5", urlPatterns = "/front-controller/v5/*")
public class FrontControllerServletV5 extends HttpServlet {

    private final Map<String, Object> handlerMappingMap = new HashMap<>();
    private final List<MyHandlerAdapter> handlerAdapters = new ArrayList<>();

    public FrontControllerServletV5() {
        initHandlerMappingMap();
        initHandlerAdapters();
    }

    @Override
    protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        Object handler = getHandler(request);

        if(handler == null) {
            response.setStatus(HttpServletResponse.SC_NOT_FOUND);
            return;
        }

        MyHandlerAdapter adapter = getHandlerAdapter(handler);

        ModelView mv = adapter.handle(request, response, handler);

        MyView view = viewResolver(mv);

        view.render(mv.getModel(), request, response);
    }

    private MyHandlerAdapter getHandlerAdapter(Object handler) {
        for (MyHandlerAdapter adapter : handlerAdapters) {
            if(adapter.supports(handler)) {
                return adapter;
            }
        }
        throw new IllegalArgumentException("no handler adapter, handler= " + handler);
    }

    private Object getHandler(HttpServletRequest request) {
        String requestURI = request.getRequestURI();
        return handlerMappingMap.get(requestURI);
    }

    private void initHandlerAdapters() {
        handlerAdapters.add(new ControllerV3HandlerAdapter());
        handlerAdapters.add(new ControllerV4HandlerAdapter());
    }

    private void initHandlerMappingMap() {
        handlerMappingMap.put("/front-controller/v5/v3/members/new-form", new MemberFormControllerV3());
        handlerMappingMap.put("/front-controller/v5/v3/members/save", new MemberSaveControllerV3());
        handlerMappingMap.put("/front-controller/v5/v3/members", new MemberListControllerV3());

        handlerMappingMap.put("/front-controller/v5/v4/members/new-form", new MemberFormControllerV4());
        handlerMappingMap.put("/front-controller/v5/v4/members/save", new MemberSaveControllerV4());
        handlerMappingMap.put("/front-controller/v5/v4/members", new MemberListControllerV4());
    }

    private MyView viewResolver(ModelView mv) {
        return new MyView("/WEB-INF/views/" + mv.getViewName() + ".jsp");
    }
}

V5 프론트 컨트롤러(V3, V4 어댑터)

컨트롤러(Controller) -> 핸들러(Handler)
이전에는 컨트롤러를 직접 매핑해서 사용했다. 그런데 이제는 어댑터를 사용하기 때문에, 컨트롤러 뿐만 아니라 어댑터가 지원하기만 하면, 어떤 것이라도 URL에 매핑해서 사용할 수 있다. 그래서 이름을 컨트롤러에서 더 넒은 범위의 핸들러로 변경했다.

생성자

public FrontControllerServletV5() { initHandlerMappingMap(); //핸들러 매핑 초기화 initHandlerAdapters(); //어댑터 초기화
}

생성자는 핸들러 매핑과 어댑터를 초기화(등록)한다.

매핑 정보

private final Map<String, Object> handlerMappingMap = new HashMap<>();

매핑 정보의 값이 ControllerV3 , ControllerV4 같은 인터페이스에서 아무 값이나 받을 수 있는
Object 로 변경되었다.

핸들러 매핑

Object handler = getHandler(request);

private Object getHandler(HttpServletRequest request) {
      String requestURI = request.getRequestURI();
      return handlerMappingMap.get(requestURI);
}

핸들러 매핑 정보인 handlerMappingMap 에서 URL에 매핑된 핸들러(컨트롤러) 객체를 찾아서 반환한다.

핸들러를 처리할 수 있는 어댑터 조회

MyHandlerAdapter adapter = getHandlerAdapter(handler)

private MyHandlerAdapter getHandlerAdapter(Object handler) {
        for (MyHandlerAdapter adapter : handlerAdapters) {
            if(adapter.supports(handler)) {
                return adapter;
            }
        }
        throw new IllegalArgumentException("no handler adapter, handler= " + handler);
    }

handler 를 처리할 수 있는 어댑터를 adapter.supports(handler) 를 통해서 찾는다. handler가 ControllerV3 인터페이스를 구현했다면, ControllerV3HandlerAdapter 객체가 반환된다.

어댑터 호출

ModelView mv = adapter.handle(request, response, handler);

어댑터의 handle(request, response, handler) 메서드를 통해 실제 어댑터가 호출된다. 어댑터는 handler(컨트롤러)를 호출하고 그 결과를 어댑터에 맞추어 반환한다. ControllerV3HandlerAdapter 의 경우 어댑터의 모양과 컨트롤러의 모양이 유사해서 변환 로직이 단순하다.

다음으로

이는 스프링 MVC의 구조와 거의 동일한 잘 만들어진 구조라고 한다.

굉장히 어렵다 !
이젠 본격 스프링 MVC 인데
계속 이 곳으로 돌아와 여러번 복습해야할것같다.

그냥 볼땐 대충 할만 했는데, 혼자 보려니 꽤나 빡세다..

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