서블릿, JSP, MVC 패턴

주리링·2021년 8월 16일
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스프링 MVC

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김영한님의 스프링 MVC 1편 - 백엔드 웹 개발 핵심 기술를 정리한 내용입니다.

회원 관리 웹 애플리케이션 요구사항

아래와 같은 회원 클래스를 만든다.

@Getter
@Setter
public class Member {

    private Long id;
    private String username;
    private int age;

    public Member(){

    }

    public Member(String username, int age) {
        this.username = username;
        this.age = age;
    }
}

그리고 레포를 싱글톤으로 아래와 같이 만든다.

public class MemberRepository {

    static Map<Long,Member> store= new HashMap<>();
    static long sequence=0L;

    private static final MemberRepository instance=new MemberRepository();

    public static MemberRepository getInstance(){
        return instance;
    }

    private MemberRepository(){

    }
}

그리고 레포안에 아래와 같은 기능들을 넣는다.

public Member save(Member member){
        member.setId(++sequence);
        store.put(member.getId(),member);
        return member;
    }
public Member findById(Long id){
        return store.get(id);
    }
public List<Member> findAll(){
        return new ArrayList<>(store.values());
    }
public void clearStore(){
        store.clear();
    }

회원 클래스와 회원 레포는 서블릿으로 회원 관리 웹 애플리케이션 만들기와 JSP로 회원 관리 웹 애플리케이션 만들기와 MVC로 회원 관리 웹 애플리케이션 만들기에 사용될 것이다.

이제 하나하나 살펴보자!

서블릿으로 회원 관리 웹 애플리케이션 만들기

가장 먼저 서블릿으로 회원 등록 HTML 폼을 제공해야 한다.

@WebServlet(name="memberFormServlet",urlPatterns = "/servlet/members/new-form")
public class MemberFormServlet extends HttpServlet {
    private MemberRepository memberRepository=MemberRepository.getInstance();

    @Override
    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) throws ServletException, IOException {
        resp.setContentType("text/html");
        resp.setCharacterEncoding("utf-8");
        PrintWriter w = resp.getWriter();
        w.write("<!DOCTYPE html>\n" +
                "<html>\n" +
                "<head>\n" +
                " <meta charset=\"UTF-8\">\n" +
                " <title>Title</title>\n" +
                "</head>\n" +
                "<body>\n" +
                "<form action=\"/servlet/members/save\" method=\"post\">\n" +
                " username: <input type=\"text\" name=\"username\" />\n" +
                " age: <input type=\"text\" name=\"age\" />\n" +
                " <button type=\"submit\">전송</button>\n" +
                "</form>\n" +
                "</body>\n" +
                "</html>\n");
    }
}

이렇게 서블릿을 만든 후, 회원 등록 HTML 폼을 제공한다!
위에서 "<form action=\"/servlet/members/save\"> 는 전송버튼을 눌렀을 때 /servlet/members/save\로 향해야하므로 /servlet/members/save\을 url로 가지는 서블릿을 만들어 준다.

@WebServlet(name = "memberSaveServlet", urlPatterns = "/servlet/members/save")
public class MemberSaveServlet extends HttpServlet {
    private MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
    @Override
    protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("MemberSaveServlet.service");
        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);
        response.setContentType("text/html");
        response.setCharacterEncoding("utf-8");
        PrintWriter w = response.getWriter();
        w.write("<html>\n" +
                "<head>\n" +
                " <meta charset=\"UTF-8\">\n" +
                "</head>\n" +
                "<body>\n" +
                "성공\n" +
                "<ul>\n" +
                " <li>id="+member.getId()+"</li>\n" +
                " <li>username="+member.getUsername()+"</li>\n" +
                " <li>age="+member.getAge()+"</li>\n" +
                "</ul>\n" +
                "<a href=\"/index.html\">메인</a>\n" +
                "</body>\n" +
                "</html>");
    }
}

request.getParameter를 이용하여 username,age 파라미터를 get해서 HTML form을 이용하여 랜더링한다.

@WebServlet(name = "memberListServlet", urlPatterns = "/servlet/members")
public class MemberListServlet extends HttpServlet {
private MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
@Override
protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
  response.setContentType("text/html");
  response.setCharacterEncoding("utf-8");
  List<Member> members = memberRepository.findAll();
  PrintWriter w = response.getWriter();
  w.write("<html>");
  w.write("<head>");
  w.write(" <meta charset=\"UTF-8\">");
  w.write(" <title>Title</title>");
  w.write("</head>");
  w.write("<body>");
  w.write("<a href=\"/index.html\">메인</a>");
  w.write("<table>");
  w.write(" <thead>");
  w.write(" <th>id</th>");
  w.write(" <th>username</th>");
  w.write(" <th>age</th>");
  w.write(" </thead>");
  w.write(" <tbody>");
  /*
  w.write(" <tr>");
  w.write(" <td>1</td>");
  w.write(" <td>userA</td>");
  w.write(" <td>10</td>");
  w.write(" </tr>");
  */
  for (Member member : members) {
  w.write(" <tr>");
  w.write(" <td>" + member.getId() + "</td>");
  w.write(" <td>" + member.getUsername() + "</td>");
  w.write(" <td>" + member.getAge() + "</td>");
  w.write(" </tr>");
  }
  w.write(" </tbody>");
  w.write("</table>");
   w.write("</body>");
  w.write("</html>");
  }
}

자바 코드로 HTML을 만들어 내는 것 보다 차라리 HTML 문서에 동적으로 변경해야 하는 부분만 자바 코드를 넣을 수 있다면 더 편리할 것이다.
이것이 바로 템플릿 엔진이 나온 이유이다.
템플릿 엔진을 사용하면 HTML 문서에서 필요한 곳만 코드를 적용해서 동적으로 변경할 수 있다.
템플릿 엔진에는 JSP, Thymeleaf, Freemarker, Velocity등이 있다.

참고로 JSP는 성능과 기능면에서 다른 템플릿 엔진과의 경쟁에서 밀리면서, 점점 사장되어 가는 추세이다.
템플릿 엔진들은 각각 장단점이 있는데, 강의에서는 JSP는 앞부분에서 잠깐 다루고, 스프링과 잘 통합되는 Thymeleaf를 사용한다.

JSP로 회원 관리 웹 애플리케이션 만들기

jsp를 사용하려면 아래와 같은 dependencies를 추가해줘야 한다.

implementation 'org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-jasper'
implementation 'javax.servlet:jstl'

그리고 아래와 같이 회원 등록 폼을 만든다.

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>//jsp문서라는 의미
<html>
<head>
<title>Title</title>
</head>
<body>
<form action="/jsp/members/save.jsp" method="post">
username: <input type="text" name="username" />
age: <input type="text" name="age" />
<button type="submit">전송</button>
</form>
</body>
</html>

파일 형태가 아래와 같다.

그러므로 실행 할 때, http://localhost:8080/jsp/members/new-form.jsp 으로 들어가야한다!
이제 회원 저장 폼을 만들어 보자

<%@ page import="hello.servlet.domain.member.MemberRepository" %>
<%@ page import="hello.servlet.domain.member.Member" %>
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%
  // request, response 사용 가능
  MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
  System.out.println("save.jsp");
  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);
%>
<html>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
</head>
<body>
성공
<ul>
  <li>id=<%=member.getId()%></li>
  <li>username=<%=member.getUsername()%></li>
  <li>age=<%=member.getAge()%></li>
</ul>
<a href="/index.html">메인</a>
</body>
</html>

<% ..%>를 사용하면 jsp내부에 자바 코드를 사용할 수 있다.
그리고 아까와 같이 회원 조회 폼도 만든다.

<%@ page import="java.util.List" %>
<%@ page import="hello.servlet.domain.member.MemberRepository" %>
<%@ page import="hello.servlet.domain.member.Member" %>
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%
    MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
    List<Member> members = memberRepository.findAll();
%>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<a href="/index.html">메인</a>
<table>
    <thead>
    <th>id</th>
    <th>username</th>
    <th>age</th>
    </thead>
    <tbody>
    <%
        for (Member member : members) {
            out.write(" <tr>");
            out.write(" <td>" + member.getId() + "</td>");
            out.write(" <td>" + member.getUsername() + "</td>");
            out.write(" <td>" + member.getAge() + "</td>");
            out.write(" </tr>");
        }
    %>
    </tbody>
</table>
</body>
</html>

서블릿과 JSP의 한계

서블릿으로 개발할 때는 뷰(View)화면을 위한 HTML을 만드는 작업이 자바 코드에 섞여서 지저분하고 복잡했다.
JSP를 사용한 덕분에 뷰를 생성하는 HTML 작업을 깔끔하게 가져가고, 중간중간 동적으로 변경이 필요한
부분에만 자바 코드를 적용했다. 그런데 이렇게 해도 해결되지 않는 몇가지 고민이 남는다.
회원 저장 JSP를 보자. 코드의 상위 절반은 회원을 저장하기 위한 비즈니스 로직이고, 나머지 하위 절반만 결과를 HTML로 보여주기 위한 뷰 영역이다. 회원 목록의 경우에도 마찬가지다.

그래서 비즈니스 로직은 서블릿 처럼 다른곳에서 처리하고, JSP는 목적에 맞게 HTML로 화면(View)을 그리는 일에 집중하도록 MVC패턴을 이용하여 개발을 하는 것이 좋다.

MVC로 회원 관리 웹 애플리케이션 만들기

하나의 서블릿이나 JSP만으로 비즈니스 로직과 뷰 렌더링까지 모두 처리하게 되면, 너무 많은 역할을 하게되고, 결과적으로 유지보수가 어려워진다.

UI를 일부 수정하는 일과 비즈니스 로직을 수정하는 일은 각각 다르게 발생할 가능성이 매우 높고 대부분 서로에게 영향을 주지 않는다.
이렇게 변경의 라이프 사이클이 다른 부분을 하나의 코드로 관리하는 것은
유지보수하기 좋지 않다. (물론 UI가 많이 변하면 함께 변경될 가능성도 있다.)

그러므로 특히 JSP 같은 뷰 템플릿은 화면을 렌더링 하는데 최적화 되어 있기 때문에 이 부분의 업무만 담당하는 것이 가장 효과적이다.

MVC(Model View Controller) 패턴은 지금까지 학습한 것 처럼 하나의 서블릿이나, JSP로 처리하던 것을 컨트롤러(Controller)와 뷰(View)라는 영역으로 서로 역할을 나눈 것을 말한다.

MVC 각각의 역할을 보면

컨트롤러: HTTP 요청을 받아서 파라미터를 검증하고, 비즈니스 로직을 실행한다.
그리고 뷰에 전달할 결과 데이터를 조회해서 모델에 담는다.

모델: 뷰에 출력할 데이터를 담아둔다.
뷰가 필요한 데이터를 모두 모델에 담아서 전달해주는 덕분에 뷰는 비즈니스 로직이나 데이터 접근을 몰라도 되고, 화면을 렌더링 하는 일에 집중할 수 있다.

: 모델에 담겨있는 데이터를 사용해서 화면을 그리는 일에 집중한다.
여기서는 HTML을 생성하는 부분을 말한다.

이제 MVC로 회원 관리 웹 애플리케이션 만들건데 서블릿을 controller로 jsp를 view로 사용할 것이다!
Model은 HttpServletRequest 객체를 사용한다.
request는 내부에 데이터 저장소를 가지고 있는데, request.setAttribute() , request.getAttribute() 를 사용하면 데이터를 보관하고, 조회할 수 있다.

회원 등록 폼

Controller -> 서블릿

@WebServlet(name = "mvcMemberFormServlet", urlPatterns = "/servlet-mvc/members/new-form")
public class MvcMemberFormServlet extends HttpServlet {
  @Override
  protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)  throws ServletException, IOException {
      String viewPath = "/WEB-INF/views/new-form.jsp";//jsp를 이 경로로 만든다.
      RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher(viewPath);//컨트롤러에서 뷰로 이동할 때 사용
      dispatcher.forward(request, response);//서블릿에서 jsp호출
  }
}

dispatcher.forward : 다른 서블릿이나 JSP로 이동할 수 있는 기능이다.
서버 내부에서 다시 호출이 발생하므로 리다이렉트가 아닌 것이다!

redirect vs forward
리다이렉트는 실제 클라이언트(웹 브라우저)에 응답이 나갔다가, 클라이언트가 redirect 경로로 다시 요청한다. 따라서 클라이언트가 인지할 수 있고, URL 경로도 실제로 변경된다. 반면에 포워드는 서버 내부에서 일어나는 호출이기 때문에 클라이언트가 전혀 인지하지 못한다.

View -> JSP

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Title</title>
</head>
<body>
<!-- 상대경로 사용, [현재 URL이 속한 계층 경로 + /save] -->
<form action="save" method="post">
username: <input type="text" name="username" />
age: <input type="text" name="age" />
<button type="submit">전송</button>
</form>
</body>
</html>

여기서 form의 action을 보면 절대 경로(로 시작)이 아니라 상대경로(로 시작X)하는 것을 확인할 수 있다.
이렇게 상대경로를 사용하면 폼 전송시 현재 URL이 속한 계층 경로 + save가 호출된다.

/WEB-INF
이 경로안에 JSP가 있으면 외부에서 직접 JSP를 호출할 수 없다. 우리가 기대하는 것은 항상 컨트롤러를통해서 JSP를 호출하는 것이다.

회원 저장 폼

Controller -> 서블릿

@WebServlet(name = "mvcMemberSaveServlet", urlPatterns = "/servlet-mvc/members/ save")
      public class MvcMemberSaveServlet extends HttpServlet {

      private MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();

      @Override
      protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse  response)  throws ServletException, IOException {
      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); //Model에 데이터를 보관한다.
      request.setAttribute("member", member);
      String viewPath = "/WEB-INF/views/save-result.jsp";
      RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher(viewPath);
      dispatcher.forward(request, response);
      }
}

View -> JSP

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
</head>
<body>
성공
<ul>
<li>id=${member.id}</li>
<li>username=${member.username}</li>
<li>age=${member.age}</li>
</ul>
<a href="/index.html">메인</a>
</body>
</html>

<%= request.getAttribute("member")%> 로 모델에 저장한 member 객체를 꺼낼 수 있지만, 너무 복잡해진다.
JSP는 ${} 문법을 제공하는데, 이 문법을 사용하면 request의 attribute에 담긴 데이터를 편리하게 조회할 수 있다.

회원 조회 폼

Controller -> 서블릿


@WebServlet(name = "mvcMemberListServlet", urlPatterns = "/servlet-mvc/ members")
        public class MvcMemberListServlet extends HttpServlet {
        private MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
        @Override
        protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse  response) throws ServletException, IOException {
            System.out.println("MvcMemberListServlet.service");
            List<Member> members = memberRepository.findAll();
            request.setAttribute("members", members);
            String viewPath = "/WEB-INF/views/members.jsp";
            RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher(viewPath);
            dispatcher.forward(request, response);
        }
}

View -> JSP


<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core"%>
<html>
<head>
    <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<a href="/index.html">메인</a>
<table>
    <thead>
    <th>id</th>
    <th>username</th>
    <th>age</th>
    </thead>
    <tbody>
    <c:forEach var="item" items="${members}">
    <tr>
        <td>${item.id}</td>
        <td>${item.username}</td>
        <td>${item.age}</td>
    </tr>
    </c:forEach>
    </tbody>
</table>
</body>
</html>

MVC 덕분에 컨트롤러 로직과 뷰 로직을 확실하게 분리한 것을 확인할 수 있다.
향후 화면에 수정이 발생하면 뷰 로직만 변경하면 된다.

한계

MVC 패턴을 적용한 덕분에 컨트롤러의 역할과 뷰를 렌더링 하는 역할을 명확하게 구분할 수 있다.
특히 뷰는 화면을 그리는 역할에 충실한 덕분에, 코드가 깔끔하고 직관적이다.
단순하게 모델에서 필요한 데이터를 꺼내고, 화면을 만들면 된다.
그런데 컨트롤러는 딱 봐도 중복이 많고, 필요하지 않는 코드들도 많이 보인다.

MVC 컨트롤러의 단점

포워드 중복

View로 이동하는 코드가 항상 중복 호출되어야 한다.
물론 이 부분을 메서드로 공통화해도 되지만, 해당 메서드도 항상 직접 호출해야 한다.

RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher(viewPath);
dispatcher.forward(request, response);

ViewPath 중복

String viewPath = "/WEB-INF/views/new-form.jsp";

사용하지 않는 코드

response는 현재 코드에서 사용되지 않는다.

공통 처리가 어렵다.

기능이 복잡해질수록 컨트롤러에서 공통으로 처리해야 하는 부분이 점점 더 많이 증가할 것이다.
단순히 공통 기능을 메서드로 뽑으면 될 것 같지만, 결과적으로 해당 메서드를 항상 호출해야 하고, 실수로 호출하지 않으면 문제가 될 것이다.
그리고 호출하는 것 자체도 중복이다.

정리하면 공통 처리가 어렵다는 문제가 있다.
이 문제를 해결하려면 컨트롤러 호출 전에 먼저 공통 기능을 처리해야 한다. 소위 수문장 역할을 하는 기능이 필요하다.
프론트 컨트롤러(Front Controller) 패턴을 도입하면 이런 문제를 깔끔하게 해결할 수 있다.(입구를 하나로!)
스프링 MVC의 핵심도 바로 이 프론트 컨트롤러에 있다.

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