[스프링 MVC 1편] 웹 애플리케이션 이해

enxnong·2023년 5월 21일
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김영한님의 스프링 MVC 1편 - 백엔드 웹 개발 핵심 기술(유료강의)을 보면서 공부한 내용입니다.

💻 웹 서버, 웹 애플리케이션 서버

웹 서버(Web Server)

  • HTTP 기반으로 동작
  • 정적 리소스 제공, 기타 부가기능
  • 정적(파일) HTML, CSS, JS, 이미지, 영상
    ex) APACHE

웹 애플리케이션 서버(WAS - Web Application Server)

  • HTTP 기반으로 동작
  • 웹 서버 기능 포함 + (정적 리소스 제공 가능)
  • 프로그램 코드를 실행해서 애플리케이션 로직 수행
    - 동적 HTML, HTTP API(JSON)
    - 서블릿, JSP, 스프링 MVC
    ex) Tomcat Jetty

웹 서버는 정적인 파일을 제공하기 때문에 HTML을 특정 사용자에 따라 다르게 보여줄 수 없다. 하지만, 웹 애플리케이션 서버(WAS)는 사용자에 따라서 사용자의 이름, 사용자 맞춤 화면을 보여줄 수 있다. 즉, 동적 HTML을 실행할 수 있다.

💡 웹 서버는 정적 리소트(파일), WAS는 애플리케이션 로직
→ 둘의 용어도 경계도 모호하지만! WAS는 애플리케이션 코드를 실행하는데 더 특화되어있다.

웹 시스템 구성 - WEB, WAS, DB

  • 정적 리소스는 웹 서버가 처리
  • WAS는 중요한 애플리케이션 로직 처리 전담
  • 효율적인 리소스 관리
    → 정적 리소스가 많이 사용되면 Web 서버 증설
    → 애플리케이션 리소스가 많이 사용되면 WAS 증설
  • WAS, DB 장애시 WEB서버가 오류 화면 제공가능

💻 서블릿

HTTP 요청이 왔을 때 의미있는 비즈니스 로직을 제외하고 나머지 업무들은 지원하는 WAS가 처리해준다.

특징

urlPatterns : "/hello"의 URL이 호출되면 service 서블릿 코드가 실행해줌
→ HttpServlet만 상속받으면됨
HttpServletRequest : HTTP 요청 정보를 편리하게 사용
HttpServletResponse : HTTP 응답 정보를 편리하게 제공
→ Http 메세지를 다 만들어서 전송해줌

HTTP 요청, 응답 흐름

  • HTTP 요청시 WAS는 Request와 Response 객체를 새로 만들어서 서블릿 객체 호출함
  • Request 객체에서 HTTP 요청 정보 및 Response 객체에 HTTP 응답 정보를 편리하게 사용
  • WAS가 Response 객체에 담겨있는 내용으로 HTTP 응답 정보를 생성한 후 웹브라우저에 전송

서블릿 컨테이너

서블릿 객체를 자동으로 생성, 호출, 관리함

  • 서블릿 지원
  • 서블릿 객체를 생성, 초기화, 호출, 종료하는 생명주기 관리
  • 서블릿 객체를 싱글톤으로 관리
    싱글톤이란? 객체를 한 개만 생성해놓고 공유해서 사용
  • 동시 요청을 위한 멀티 쓰레드 처리 지원

💻 동시 요청 - 멀티 쓰레드

쓰레드란?

  • 애플리케이션 코드를 순차적으로 실행하는 것은 쓰레드
  • 자바 메인 메서드를 처음 실행하면 main이라는 이름의 쓰레드가 실행
  • 쓰레드가 없다면 자바 애플리케이션 실행 불가능
  • 한번에 하나의 코드 라인만 수행
  • 동시 처리가 필요하면 쓰레드를 추가로 생성

단, 쓰레드의 생성 비용은 매우 비싸며, 고객의 요청이 올 때마다 쓰레드를 생성하면 응답속도가 느려진다. 그렇기에 CPU, 메모리 임게점을 넘어서 서버가 죽을 수 있다.

이를 해결하기 위해 내부에서 쓰레드 풀을 사용한다.

쓰레드 풀

  • 필요한 쓰레드를 쓰레드 풀에 보관하고 관리한다. (최대 200개 : 변경가능)
  • 쓰레드가 필요하면 이미 생성되어 있는 쓰레드를 쓰레드 풀에서 깨내서 사용하고, 종료하면 반납한다.
  • 최대 쓰레드가 모두 사용중인 경우 쓰레드 요청을 대기하거나 거절할 수 있다.

사용자 요청이 오면 쓰레드 풀에서 미리 만들어둔 쓰레드(200개 중 2개)를 빌려서 다 쓰면 반납한다. 단, 쓰레드 풀에 0개의 쓰레드가 있으면 쓰레드 요청을 대기하거나 거절할 수 있다.

이를 통해 쓰레드를 생성하고 종료하는 비용(CPU)과 시간이 절약된다. 더불어 생성 가능한 쓰레드의 최대치가 있으므로 너무 많은 요청이 들어와도 안전하게 처리할 수 있다.

💻 HTML, HTTP API, CSR, CSS

HTML

정적 리소스

  • 웹 서버에 요청하여 고정된 HTML 파일, CSS, JS, 이미지, 영상 등을 제공

HTML 페이지

  • WAS에 요청하여 DB에 정보를 조회한 정보를 동적으로 HTML을 생성해 JSP, 타임리프를 통해 제공

HTML API

  • WAS에 요청하여 DB에서 조회한 정보를 HTML이 아닌 JSON 형식으로 데이터를 전달하여 보여줌
  • 데이터만 주고 받아, UI 화면이 필요하면 클라이언트가 별도 처리
    ex) {"주문번호": 100, "금액": 5000}
  • 서버 to 서버
    ex) 주문 서버 → 결제 서버

SSR - 서버 사이드 렌더링

  • 서버에서 최종 HTML을 생성해서 클라이언트에 전달
  • 주로 정적인 화면에 사용
    관련 기술 : JSP, 타임리프

CSR - 클라이언트 사이드 렌더링

  • HTML 결과를 자바스크립트를 사용해 웹 브라우저에서 동적으로 생성해서 적용
  • 주로 동적인 화면에 사용, 웹 환경에서 필요한 부분을 변경할 수 있음
    ex) 구글 지도, Gmail, 구글 캘린더
  • 관련 기술 : React, Vue.js
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