서블릿(Servlet)이란?

1. 서블릿 개요

• 서블릿은 Java 기반의 웹 애플리케이션에서 클라이언트 요청을 처리하고 응답을 생성하는 역할을 수행하는 기술.
• HTTP 요청을 파싱하고, 필요한 데이터를 처리한 후, HTTP 응답을 생성하는 과정을 담당.

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2. HTML Form과 HTTP 요청

• HTML Form을 통해 클라이언트가 데이터를 입력하고 POST 방식으로 서버에 전송.
• 예제:

  <form action="/save" method="post"> 
    <input type="text" name="username" /> 
    <input type="text" name="age" /> 
    <button type="submit">전송</button> 
  </form>

• 위와 같이 POST 요청을 보내면 HTTP 요청 메시지가 생성됨.

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3. HTTP 요청 메시지 예시

POST /save HTTP/1.1
Host: localhost:8080
Content-Type: application/x-www-form-urlencoded

username=kim&age=20

• Content-Type: application/x-www-form-urlencoded 방식으로 전송됨.
• username=kim&age=20 형식의 URL 인코딩된 데이터가 포함됨.

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4. 서버에서 처리해야 하는 업무 (웹 애플리케이션 서버 직접 구현 시)

• 서버에서 TCP/IP 연결을 대기하고, 소켓을 연결.
• HTTP 요청 메시지를 직접 파싱하여 데이터 추출.
• POST 방식인지 확인하고, 요청된 URL(/save)인지 판별.
• Content-Type을 확인한 후, 메시지 바디의 데이터를 추출하여 저장.
• 비즈니스 로직을 실행하고, 데이터베이스에 저장 요청.
• HTTP 응답 메시지를 생성하여 브라우저에 전달.
• TCP/IP를 통해 응답을 전송하고, 소켓을 종료.

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5. 서블릿을 활용한 서버 처리

• 서블릿을 지원하는 WAS(Web Application Server) 가 위의 과정들을 자동으로 처리.
• 개발자는 핵심 비즈니스 로직만 작성하면 됨.
• 서블릿을 사용하면 HTTP 요청 파싱, 응답 메시지 생성, TCP/IP 연결 관리 등을 자동화 가능.

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6. 서블릿 코드 예제

@WebServlet(name = "helloServlet", urlPatterns = "/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {
    @Override
    protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response){
      // 애플리케이션 로직
   }
}

• @WebServlet 애너테이션을 사용하여 URL 매핑 설정 가능.
• HttpServletRequest 객체를 통해 HTTP 요청 정보를 편리하게 사용.
• HttpServletResponse 객체를 통해 HTTP 응답 정보를 생성.

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7. 서블릿 컨테이너의 역할

• WAS(Web Application Server) 내부에서 서블릿 컨테이너 가 동작.
• 서블릿 컨테이너는 다음과 같은 기능을 제공:
  1. 서블릿 객체의 생성, 초기화, 호출, 종료를 관리.
  2. 싱글톤(Singleton) 패턴을 사용하여 서블릿 객체를 하나만 유지.
  3. 요청이 올 때마다 Request 및 Response 객체를 새로 생성.
  4. 동시 요청을 위한 멀티스레드 처리 지원.
  5. 서블릿 객체의 생명주기를 관리하여 서버 종료 시 함께 종료.
  6. JSP(Java Server Pages)도 내부적으로 서블릿으로 변환하여 처리.

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8. 싱글톤 패턴과 서블릿

• 서블릿 객체는 싱글톤으로 관리됨.
• Request 및 Response 객체는 요청마다 새로 생성되지만, 서블릿 객체 자체는 재사용됨.
• 멤버 변수 사용 시 동시 요청 시 공유될 수 있어 주의 필요.
• 잘못된 멤버 변수 사용 예:

  public class HelloServlet extends HttpServlet {
      private String userName; // 위험: 모든 사용자가 공유할 가능성 있음!
  }

• 동시 요청 처리 시 특정 사용자의 데이터가 다른 사용자에게 노출될 위험이 있음.

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9. WAS의 멀티스레드 처리

• WAS는 동시 요청을 멀티스레드 방식으로 처리.
• 개발자는 멀티스레드를 직접 관리할 필요 없이, 요청마다 별도의 Request 및 Response 객체를 사용하여 처리 가능.
• WAS가 자동으로 요청을 적절히 분배하여 성능을 향상.

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10. 정리

• 서블릿을 사용하면 HTTP 요청 처리, 응답 생성 등의 과정을 자동화할 수 있음.
• 서블릿 컨테이너가 서블릿 객체를 관리하며, 싱글톤 패턴을 적용하여 효율적으로 동작.
• WAS는 멀티스레드를 지원하여 대량의 동시 요청을 처리할 수 있음.
• JSP 역시 내부적으로 서블릿으로 변환되어 실행됨.