웹 애플리케이션 이해

웹 서버 vs WAS

• 서버간에 데이터를 주고받을때 http를 대부분 사용
  -> 바야흐로 http의 시대!

• 웹서버란 ? http 기반으로 동작하는 서버.
  - 정적 리소스(html, css, js, 이미지 등) 제공
  - 예 ) nginx, apache

• 웹 애플리케이션 서버 (WAS) ? http 기반으로 동작하는 서버.

  • 웹 서버 기능 포함
  • 프로그램 코드를 실행하여 애플리케이션 로직 수행
    • 동적 html, html api
    • 서블릿, jsp, 스프링 mvc
  • 톰캣, undertow ..

• 웹 서버 vs WAS?

  • 웹 서버는 정적 리소스, WAS 는 애플리케이션 로직
  • 웹 서버도 프로그램 실행하는 기능 포함/ WAS도 웹 서버의 기능 제공
  • 자바는 서블릿 컨테이너 기능을 제공하면 WAS
  • WAS는 애플리케이션 코드를 실행하는데 더 특화됨!

• 웹 시스템 구성을 WAS, DB로만 하면 생기는 문제!

  • WAS가 너무 많은 역할을 담당해서 서버 과부하 우려
  • WAS 장애시 오류 화면도 노출 안됨
  • 값비싼 애플리케이션 로직이 정적 리소스 때무에 수행 어려울 수가 있음.

  => WEB, WAS, DB의 형태로 구성하게 됨.

  • 정적 리소스는 웹서버가 처리 -> 잘 안죽음
  • 웹 서버는 동적인 처리가 필요하면 WAS에게 요청 위임 -> WAS는 잘 죽음
  • WAS는 중요 애플리케이션 로직 처리만 담당.
  • 효율적인 리소스 관리

∴ 웹서버는 잘 안죽음 + WAS는 잘 죽음 = WAS, DB 장애 시 웹서버가 오류 화면 제공 가능

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서블릿

• 클라이언트에서 서버로 요청이 왔을때 비즈니스 로직 외에 파싱 등의 모든 동작을 해줌
  (개발자가 Http 스펙을 매우 편리하게 사용가능)

• 웹 브라우저에서 localhost:8080/hello 요청을 보내면?

  1. WAS 서버에서 요청메세지를 기반으로 request, response 객체 생성
  2. 서블릿 컨테이너 내의 서블릿 객체 호출
  3. 개발차가 request 메세지를 보고 response 메세지를
  4. 만들어둔 response 객체에 담겨있는 내용으로 http 응답 정보 생성

• WAS 가 지원하는 서블릿 컨테이너.
  서블릿 컨테이너가 서블릿 객체를 자동으로 생성해줌.
  (생성, 호출, 관리와 같은 생명 주기까지 관리해줌)

• 서블릿 컨테이너?

  • 톰캣처럼 서블릿을 지원하는 WAS를 서블릿 컨테이너라고 함
  • 서블릿 객체 생성, 초기화, 호출, 종료하는 생명주기 관리
  • 싱글톤으로 관리
    • 요청올때마다 생성하지 않고, 최초 로딩 시점에 미리 만들어서 재사용
    • 모든 고객 요청은 동일한 서블릿 객체 인스턴스에 접근
    • 따라서 공유 변수 사용 주의!
  • jsp도 서블릿으로 변환되어 사용
  • 동시 요청을 위한 멀티 쓰레드 처리 지원함

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동시요청-멀티쓰레드

• 서블릿 객체를 누가 호출하나요 ? 그것은 바로 쓰 레 드
• 요청이 올때마다 쓰레드 생성?
  • 장점
    • 동시 요청 처리 가능
    • 리소스가 허용할때까지 처리 가능
    • 하나의 스레드가 지연되어도 나머지 스레드 정상 동작 가능
  • 단점
    • 쓰레드 생성 비용이 비쌈
    • 컨텍스트 스위칭 비용이 발생
    • 생성 제한이 없음 (-> 고객 요청이 많이 오면 cpu/메모리 임계점을 넘어서 서버가 죽을 수 있음)
• 단점을 없애기 위해 ! 쓰레드 풀 사용
  -> 쓰레드를 매번 생성하지 않고, 쓰레드를 미리 만들어서 풀에 넣어둠
  -> 쓰레드 풀에 쓰레드가 없는데 요청이 더 들어오면 쓰레기 대기 or 거절함
  
  
  • 쓰레드 생성/종료 비용 절약, 응답 시간 빠름
  • 너무 많은 요청 들어와도 기존 요청은 안전하게 처리 가능

🎈 실무 팁!

• WAS의 주요 튜닝 포인트 = 최대 쓰레드 수
• 너무 낮게 설정하면 ? 동시 요청이 많으면, 서버 리소스는 여유롭지만 클라이언트는 금방 응답지연
• 너무 높게 설정하면 ? 동시 요청이 많으면, CPU, 메모리 리소스 임계점 초과로 서버 다운
• 장애 발생 시 ? 클라우드면 서버부터 늘리고 이후 튜닝 / 클라우드 아니면 열심히 튜닝..

그럼 쓰레드풀 적정 숫자는 어떻게 찾나요?

• 애플리케이션 로직의 복잡도, CPU, 메모리, IO 리소스 상황에 따라 다름
• 최대한 실제 서비스와 유사하게 성능 테스트
  • tool : 아파치ab, jMeter, nGrinder

🎈 핵심!

• WAS가 멀티쓰레드 기능을 지원해줌! (-> 개발자가 안해도 된다는 장점)
• 멀티쓰레드 환경이므로 싱글톤 객체(서블릿, 스프링 빈)는 주의해서 사용

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HTML, HTTP API, CSR, SSR

• http api 사용 상황(3가지) : 앱/웹클라이어트(js)/서버 to 서버

• SSR? 서버사이드렌더링 : 서버에서 최종 html을 생성해서 클라이언트에 전달.

  • 정적 화면에서 주로 사용
    -> ex. jsp, 타임리프 (BE 개발자)

• CSR? 클리이언트사이드렌더링 : html결과를 자바스크립트를 사용해 웹브라우저에서 동적으로 생성하여 적용

  • 동적 화면에서 주로 사용
    -> ex. react, vue,js (FE 개발자)

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자바 백엔드 웹 기술 역사

🎈최신 기술.
스프링 웹플럭스(webFlux)

• 장점
  • 비동기 넌블러킹 처리
  • 최소 쓰레드로 최대 성능 - 쓰레드 컨텍스트 스위칭 비용 효율화
  • 함수형 스타일로 개발하기 때문에 동시처리 코드 효율화
  • 서블릿 기술 사용 안함
• 단점
  • 기술적 난이도 매우 높음
  • RDB 지원 부족, 실무에서 아직 많이 사용 안함
  • 일단MVC의 쓰레드 모델도 충분히 빠름