MVC 구조 이해

주리링·2021년 8월 18일
스프링 mvc

스프링 MVC

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스프링 MVC의 전체 구조는 위의 사진과 같고 이 글에서 하나하나 알아 볼 예정이다!

DispacherServlet

DispacherServlet란 스프링 MVC의 프론트 컨트롤러이며 스프링 MVC의 핵심이다.

DispacherServlet의 구조


DispacherServlet은 FrameworkServlet을 상속받고 FrameworkServlet은 서블릿을 만들기 위해서 상속받는 HttpServlet을 상속받는다.
스프링 부트는 DispacherServlet을 서블릿으로 자동으로 등록하면서 모든 경로( urlPatterns="/" )에 대해서 매핑한다.
무조건 DispacherServlet을사용하게 되는 것은 아니고, 더 자세한 경로가 우선순위가 높다.
그래서 기존에 등록한 서블릿도 함께 동작한다.

DispacherServlet의 요청 흐름

서블릿이 호출되면 HttpServlet 이 제공하는 serivce()메서드가 호출된다.
스프링 MVC는 DispatcherServlet의 부모인 FrameworkServlet에서 service()메서드를 오버라이드 해두었다.
FrameworkServlet.service()를 시작으로 여러 메서드가 호출되면 DispacherServlet.doDispatch()가 호출되는 것이다.
지금부터 DispacherServlet 의 핵심인 doDispatch()코드(최대한 간단히 설명하기 위해 예외처리, 인터셉터 기능은 제외한)를 분석해보자. 

protected void doDispatch(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
response) throws Exception {
  HttpServletRequest processedRequest = request;
  HandlerExecutionChain mappedHandler = null;
  ModelAndView mv = null;
  // 1. 핸들러 조회
  mappedHandler = getHandler(processedRequest);
  if (mappedHandler == null) {
  noHandlerFound(processedRequest, response);
  return;
  }
  // 2. 핸들러 어댑터 조회 - 핸들러를 처리할 수 있는 어댑터
  HandlerAdapter ha = getHandlerAdapter(mappedHandler.getHandler());
  // 3. 핸들러 어댑터 실행 -> 4. 핸들러 어댑터를 통해 핸들러 실행 -> 5. ModelAndView 반환
  mv = ha.handle(processedRequest, response, mappedHandler.getHandler());
  processDispatchResult(processedRequest, response, mappedHandler, mv,
  dispatchException);
  }
  private void processDispatchResult(HttpServletRequest request,
  HttpServletResponse response, HandlerExecutionChain mappedHandler, ModelAndView
  mv, Exception exception) throws Exception {
  // 뷰 렌더링 호출
  render(mv, request, response);
  }
  protected void render(ModelAndView mv, HttpServletRequest request,
  HttpServletResponse response) throws Exception {
  View view;
  String viewName = mv.getViewName();
  // 6. 뷰 리졸버를 통해서 뷰 찾기, 7. View 반환
  view = resolveViewName(viewName, mv.getModelInternal(), locale, request);
  // 8. 뷰 렌더링
  view.render(mv.getModelInternal(), request, response);
}

동작 순서

  1. 핸들러 조회: 핸들러 매핑을 통해 요청 URL에 매핑된 핸들러(컨트롤러)를 조회한다.
  2. 핸들러 어댑터 조회: 핸들러를 실행할 수 있는 핸들러 어댑터를 조회한다.
  3. 핸들러 어댑터 실행: 핸들러 어댑터를 실행한다.
  4. 핸들러 실행: 핸들러 어댑터가 실제 핸들러를 실행한다.
  5. ModelAndView 반환: 핸들러 어댑터는 핸들러가 반환하는 정보를 ModelAndView로 변환해서 반환한다.
  6. viewResolver 호출: 뷰 리졸버를 찾고 실행한다.
    JSP의 경우: InternalResourceViewResolver 가 자동 등록되고 사용된다.
  7. View 반환: 뷰 리졸버는 뷰의 논리 이름을 물리 이름으로 바꾸고, 렌더링 역할을 담당하는 뷰 객체를 반환한다.
    JSP의 경우 InternalResourceView(JstlView) 를 반환하는데, 내부에 forward() 로직이 있다.
  8. 뷰 렌더링: 뷰를 통해서 뷰를 렌더링 한다.

스프링 MVC의 큰 강점은 DispatcherServlet 코드의 변경 없이, 위에서 설명한 대부분의 기능들을 인터페이스로 원하는 기능을 변경하거나 확장할 수 있다는 점이다.
이 인터페이스들만 구현해서 DispatcherServlet 에 등록하면 커스텀 컨트롤러를 만들 수도 있다.

주요 인터페이스 목록

핸들러 매핑: org.springframework.web.servlet.HandlerMapping
핸들러 어댑터: org.springframework.web.servlet.HandlerAdapter
뷰 리졸버: org.springframework.web.servlet.ViewResolver
뷰: org.springframework.web.servlet.View

스프링 MVC는 코드 분량도 매우 많고, 복잡해서 내부 구조를 다 파악하는 것은 쉽지 않다.
사실 해당 기능을 직접 확장하거나 나만의 컨트롤러를 만드는 일은 없으므로 걱정하지 않아도 된다.

핸들러 매핑과 핸들러 어댑터

컨트롤러가 호출되려면 다음 2가지가 필요하다.

HandlerMapping(핸들러 매핑)
핸들러 매핑에서 이 컨트롤러를 찾을 수 있어야 한다.
예) 스프링 빈의 이름으로 핸들러를 찾을 수 있는 핸들러 매핑이 필요하다.

HandlerAdapter(핸들러 어댑터)
핸들러 매핑을 통해서 찾은 핸들러를 실행할 수 있는 핸들러 어댑터가 필요하다.
어댑터 역할을 해주는 덕분에 다양한 종류의 컨트롤러를 호출할 수 있다.
예) Controller 인터페이스를 실행할 수 있는 핸들러 어댑터를 찾고 실행해야 한다.

스프링은 이미 필요한 핸들러 매핑과 핸들러 어댑터를 대부분 구현해두었다.
개발자가 직접 핸들러 매핑과 핸들러 어댑터를 만드는 일은 거의 없다.

스프링 부트가 자동 등록하는 핸들러 매핑과 핸들러 어댑터

많지만 여기서는 간략하게 몇개만 설명하겠다.

HandlerMapping

0순위 = RequestMappingHandlerMapping : 애노테이션 기반의 컨트롤러인 @RequestMapping에서 사용한다.
(@RequestMapping란 요청 URL을 어떤 method가 처리할지 mapping해주는 Annotation이다)
1순위 = BeanNameUrlHandlerMapping : 스프링 빈의 이름으로 핸들러를 찾는다.
(@Component("/springmvc/request-handler")를 붙인 핸들러를 만들면 스프링부트에서 자동으로 저 url을 bean으로 등록한다.)

사용할 핸들러 매핑으로 핸들러는 조회할 때, HanderMapping을 순서대로 실행해서 우선순위가 높은 순서로 핸들러를 찾는다.

HanderAdapter

0순위 = RequestMappingHandlerAdapter : 애노테이션 기반의 컨트롤러인 @RequestMapping에서 사용한다.
1순위 = HttpRequestHandlerAdapter : HttpRequestHandler 처리한다.
2순위 = SimpleControllerHandlerAdapter : Controller 인터페이스(애노테이션X, 과거에 사용)처리한다.

사용할 핸들러 어댑터를 조회할 때, HandlerAdapter 의 supports() 를 순서대로 호출한다.
가장 우선순위가 높은 핸들러 어댑터를 실행하면서 핸들러의 정보도 함께 넘겨주어서 핸들러 어댑터 내부에서 핸들러를 실행하고 그 결과를 반환한다.

가장 우선순위가 높은 핸들러 매핑과 핸들러 어댑터는 RequestMappingHandlerMapping, RequestMappingHandlerAdapter 이다.
@RequestMapping의 앞글자를 따서 만든 이름인데, 이것이 바로 지금 스프링에서 주로 사용하는
애노테이션 기반의 컨트롤러를 지원하는 매핑과 어댑터이다.
실무에서는 99.9% 이 방식의 컨트롤러를 사용한다.

뷰 리졸버

@Component("/springmvc/old-controller")
    public class OldController implements Controller {
        @Override
        public ModelAndView handleRequest(HttpServletRequest request,
        HttpServletResponse response) throws Exception {
        System.out.println("OldController.handleRequest");
        return new ModelAndView("new-form");
        }
}

위와 같이 컨트롤러를 만들고 뷰를 사용하기 위해 return new ModelAndView("new-form"); 코드를 추가했을 때, http://localhost:8080/springmvc/old-controller로 들어가면 Whitelabel Error Page가 나온다.
스프링 부트는 InternalResourceViewResolver 라는 뷰 리졸버를 자동으로 등록하는데, 이때
application.properties 에 등록한 spring.mvc.view.prefix , spring.mvc.view.suffix 정 정보를 사용해서 등록하면 원하는 view가 나온다.

스프링 부트가 자동 등록하는 뷰 리졸버

1순위 = BeanNameViewResolver : 빈 이름으로 뷰를 찾아서 반환한다. (예: 엑셀 파일 생성
기능에 사용)
2순위 = InternalResourceViewResolver : JSP를 처리할 수 있는 뷰를 반환한다.

스프링 MVC 시작하기

지금까지 배운 내용을 바탕과 저번에 만들었던 new-form.jsp파일을 이용해서 회원 등록 폼을 만들어보자

@Controller
public class SpringMemberFormControllerV1 {
    @RequestMapping("/springmvc/v1/memers/new-form")
    public ModelAndView process(){
        return new ModelAndView("new-form");
    }
}

@Controller은 2가지의 기능을 한다.
1. @Controller내부에는 @Component가 있어서 자동으로 스프링 빈으로 등록한다.
2. RequestMappingHandlerMapping은 스프링 빈중에서 @RequestMapping이나 @Controller가 클래스 레벨에 붙어 있는 경우 매핑 정보로 인식한다.
그러므로 @Controller대신 @Component와 @RequestMapping를 클래스 레벨에 붙여도 된다.

@RequestMapping은 요청 정보를 매핑해서 해당 URL이 호출되면 이 메서드가 호출된다.
애노테이션을 기반으로 동작하기 때문에, 메서드의 이름은 임의로 지으면 된다.

ModelAndView는 모델과 뷰 정보를 담아서 반환한다.

@Controller
public class SpringMemberSaveControllerV1 {
    private MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
    @RequestMapping("/springmvc/v1/members/save")
    public ModelAndView process(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
        String username = request.getParameter("username");
        int age = Integer.parseInt(request.getParameter("age"));
        Member member = new Member(username, age);
        System.out.println("member = " + member);
        memberRepository.save(member);
        ModelAndView mv = new ModelAndView("save-result");
        mv.addObject("member", member);
        return mv;
    }
}

컨트롤러 통합

@RequestMapping을 잘 보면 클래스 단위가 아니라 메서드 단위에 적용된 것을 확인할 수 있다.
따라서 컨트롤러 클래스를 유연하게 하나로 통합할 수 있다.
클래스 단위로 만들었던 컨트롤러를 매서드 단위로 통합하여 하나의 컨트롤러로 만들어보자.

@Controller
@RequestMapping("/springmvc/v2/members")
public class SpringMemberControllerV2 {
    private MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
    @RequestMapping("/new-form")
    public ModelAndView newForm() {
        return new ModelAndView("new-form");
    }
    @RequestMapping("/save")
    public ModelAndView save(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
            response) {
        String username = request.getParameter("username");
        int age = Integer.parseInt(request.getParameter("age"));
        Member member = new Member(username, age);
        memberRepository.save(member);
        ModelAndView mav = new ModelAndView("save-result");
        mav.addObject("member", member);
        return mav;
    }
    @RequestMapping
    public ModelAndView members() {
        List<Member> members = memberRepository.findAll();
        ModelAndView mav = new ModelAndView("members");
        mav.addObject("members", members);
        return mav;
    }
}

일부 겹치는 url("/springmvc/v2/members")을 클래스 단위로 처리하고 덧붙여지는 url을 메서드 단위로 처리하여 컨트롤러를 통합했다.

실용적인 방식

스프링 MVC는 개발자가 편리하게 개발할 수 있도록 수 많은 편의 기능을 제공한다.
실무에서는 지금부터 설명하는 방식을 주로 사용한다.

위의 회원 등록 폼의 뷰를 반환하는 newForm메서드에서 뷰의 논리 이름을 직접 반환할 수 있다.

@RequestMapping("/new-form")
    public String newForm() {
        return "new-form";
    }

위의 회원 저장 폼의 뷰를 반환하는 save메서드에서 HttpServletRequest객체와 HttpServletResponse객체를 매개변수로 사용해서 메서드 내에서 파라미터를 받아오는 대신 처음부터 파라미터를 매개변수로 받아올 수 있다.
@RequestParam이라는 어노테이션을 사용해서 자료형도 설정이 가능하다.
그리고 ModelAndView를 반환하는 대신 매개변수에 Model을 넣어서 

@RequestMapping("/save")
    public String save(
            @RequestParam("username") String username,
            @RequestParam("age") int age,
            Model model
    ) {
        Member member = new Member(username, age);
        memberRepository.save(member);
        
        model.addAttribute("member",member);
        return "save-result";
    }

그리고 ModelAndView를 반환하는 대신 매개변수에 Model을 넣어서 model에 attribute를 추가해준다.

@RequestMapping
    public String members(Model model) {
        List<Member> members = memberRepository.findAll();
        model.addAttribute("member",members);
        return "members";
    }

@RequestMapping @GetMapping, @PostMapping

@RequestMapping 은 URL만 매칭하는 것이 아니라, HTTP Method도 함께 구분할 수 있다.
예를 들어서 URL이 /new-form 이고, HTTP Method가 GET인 경우를 모두 만족하는 매핑을 하려면 다음과 같이 처리하면 된다.
이것을 @GetMapping , @PostMapping 으로 더 편리하게 사용할 수 있다.

@Controller
@RequestMapping("/springmvc/v3/members")
public class SpringMemberControllerV3 {
    private MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
    @GetMapping("/new-form")
    public String newForm() {
        return "new-form";
    }
    @PostMapping("/save")
    public String save(
            @RequestParam("username") String username,
            @RequestParam("age") int age,
            Model model
    ) {
        Member member = new Member(username, age);
        memberRepository.save(member);

        model.addAttribute("member",member);
        return "save-result";
    }
    @GetMapping
    public String members(Model model) {
        List<Member> members = memberRepository.findAll();
        model.addAttribute("member",members);
        return "members";
    }
}
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