클라이언트의 요청을 처리하고, 그 결과를 반환하는 Servlet 클래스의 구현 규칙을 지킨 자바 웹 프로그래밍 가술
간단히 말해서, 서블릿이란 자바를 사용하여 웹을 만들기 위해 필요한 기술이다.
조금 더 들어가서 설명하면,
클라이언트가 어떠한 요청을 하면 그에 대한 결과를 다시 전송해주어야 하는데, 서블릿은 이러한 역할을 하는 자바 프로그램이다.
예를 들어, 어떠한 사용자가 로그인을 하려고 할 때, 사용자는 아이디와 비밀번호를 입력하고 로그인 버튼을 누를 때 서버는 클라이언트의 아이디와 비밀번호를 확인하고, 다음 페이지를 띄워주어야 하는데, 이러한 역할을 하는 것이 바로 서블릿(Servlet)이다. 그래서 서블릿은 자바로 구현된 *CGI라고 흔히 말한다.
일반적으로 웹서버는 정적인 페이지만을 제공한다.
그렇기 때문에 동적인 페이지를 제공하기 위해서 웹서버는 다른 곳에 도움을 요청하여 동적인 페이지를 작성해야 한다. 동적인 페이지로는 임의의 이미지만을 보여주는 페이지와 같이 사용자가 요청한 시점에 페이지를 생성해서 전달해주는 것을 의미한다.
여기서 웹서버가 동적인 페이지를 제공할 수 있도록 도와주는 어플리케이션이 서블릿이며, 동적인 페이지를 생성하는 어플리케이션이 CGI이다.
1. 사용자(클라이언트)가 URL을 입력하면 HTTP Request가 Servlet Container로 전송한다.
2. 요청을 전송받은 Servlet Container는 HttpServletRequest, HttpServletResponse 객체를 생성한다.
3. web.xml을 기반으로 사용자가 요청한 URL이 어느 서블릿에 대한 요청인지 찾는다.
4. 해당 서블릿에서 service() 메소드를 호출한 후 클라이언트의 GET, POST 여부에 따라 doGet(), doPost()를 호출한다.
5. doGet() 이나 doPost() 메소드는 동적 페이지를 생성한 후 HttpServletResponse객체에 응답을 보낸다.
6. 응답이 끝나면 HttpServletRequest, HttpServletResponse 두 객체를 소멸시킨다.
서블릿을 관리해주는 컨테이너
우리가 서버에 서블릿을 만들었다고 해서 스스로 작동하는 것이 아니고 서블릿을 관리해주는 것이 필요한데, 그러한 역할을 하는 것이 바로 서블릿 컨테이너이다.
예를 들어, 서블릿이 어떠한 역할을 수행하는 정의서라고 보면, 서블릿 컨테이너는 그 정의서를 보고 수행한다고 볼 수 있다.
서블릿 컨테이너는 클라이언트의 요청(Request)을 받아주고 응답(Response)할 수 있게, 웹서버와 소켓으로 통신하며 대표적인 예로 톰캣(Tomcat)이 있다.
톰캣은 실제로 웹 서버와 통신하여 JSP(자바 서버 페이지)와 Servlet이 작동하는 환경을 제공해준다.
서블릿 컨테이너는 서블릿과 웹서버가 손쉽게 통신할 수 있게 해준다. 일반적으로 우리는 소켓을 만들고 listen, accept 등을 해야하지만 서블릿 컨테이너는 이러한 기능을 API로 제공하여 복잡한 과정을 생략할 수 있게 해준다.
서블릿 컨테이너는 서블릿의 탄생과 죽음을 관리한다.
서블릿 클래스를 로딩하여 인스턴스화 하고,
초기화 메소드를 호출하고, 요청이 들어오면 적절한 서블릿 메서드를 호출한다.
또한 서블릿이 생명을 다 한 순간에는 적절하게 Garbage Collection(가비지 컬렉션)을 진행하여 편의를 제공한다.
서블릿 컨테이너는 요청이 올 때마다 새로운 자바 스레드를 하나 생성하는데, HTTP 서비스 메소드를 실행하고 나면, 스레드는 자동으로 죽게된다. 원래는 스레드를 관리해야하지만 서버가 다중스레드를 생성 및 운영해주므로 스레드의 안정성에 대해서는 걱정하지 않아도 된다.
서블릿 컨테이너를 사용하면 개발자는 보안에 관련된 내용을 서블릿 또는 자바 클래스에 구현해 놓지 않아도 된다. 일반적으로 보안관리는 XML 배포 서술자에 기록하므로, 보안에 대해 수정할 일이 생겨도 자바소스코드를 수정하여 다시 컴파일 하지 않아도 보안관리가 가능하다.
클라이언트의 요청이 들어오면 컨테이너는 해당 서블릿이 메모리에 있는지 확인하고, 없을 경우 init() 메소드를 호출하여 적재한다. init() 메소드는 처음 한 번만 실행되기 때문에, 서블릿의 스레드에서 공통적으로 사용해야하는 것이 있다면 오버라이딩하여 구현하면 된다.
실행 중 서블릿이 변경될 경우, 기존 서블릿을 파괴하고 init()을 통해 새로운 내용을 다시 메모리에 적재한다.
init()이 호출된 후 클라이언트의 요청에 따라서 service()메소드를 통해 요청에 대한 응답이 doGet()가 doPost()로 분기된다. 이때 서블릿 컨테이너가 클라이언트의 요청이 오면 가장 먼저 처리하는 과정으로 생성된 HttpServletRequest, HttpServletResponse에 의해 request와 response객체가 제공됩니다.
컨테이너가 서블릿에 종료 요청을 하면 destroy() 메소드가 호출되는데 마찬가지로 한 번만 실행되며, 종료 시에 처리해야하는 작업들은 destroy() 메소드를 오버라이딩하여 구현하면 된다.
Java 코드가 들어가 있는 HTML
서블릿은 자바 소스코드 속에 HTML 코드가 들어가는 형태인데, JSP는 이와 반대로 HTML 소스코드 속에 자바 소스코드가 들어가는 구조를 갖는 웹어플리케이션 프로그래밍 기술이다.
HTML속에서 자바코드는 <% 소스코드 %>
또는 <%= 소스코드 =%>
형태로 들어간다.
자바소스코드로 작성된 이 부분은 웹 브라우저로 보내는 것이 아니라 웹 서버에서 실행되는 부분이다.
웹 프로그래머가 소스코드를 수정할 경우에도 디자인 부분을 제외하고 자바 소스코드만 수정하면 되기에 효율을 높여준다.
또한 컴파일과 같은 과정을 할 필요 없이 JSP페이지를 작성하여 웹 서버의 디렉토리에 추가만 하면 사용이 가능하다.
서블릿 규칙은 꽤나 복잡하기 때문에 JSP가 나오게 되었는데 JSP는 WAS(Web Application Server)에 의하여 서블릿 클래스로 변환하여 사용되어 진다.
웹 서버가 사용자로부터 서블릿에 대한 요청을 받으면 서블릿 컨테이너에 그 요청을 넘긴다.
요청을 받은 컨테이너는 HTTP Request와 HTTP Response 객체를 만들어,
이들을 통해 서블릿 doPost()나 doGet() 메소드를 사용하여 HTML 문서를 작성해야 하는데 이는 추가/수정을 어렵게 하고, 가독성도 떨어지기 때문에 JSP를 사용하여 비즈니스 로직과 프레젠테이션 로직을 분리한다.
여기서 서블릿은 데이터의 입력, 수정 등에 대한 제어를 JSP에게 넘겨서 프레젠테이션 로직을 수행한 후 컨테이너에게 Response를 전달한다.
이렇게 만들어진 결과물은 사용자가 해당 페이지를 요청하면 컴파일이 되어 자바파일을 통해 .class 파일이 만들어지고, 두 로직이 결합되어 클래스화 되는 것을 확인할 수 있다.
즉, out 객체의 println 메소드를 사용해서 구현해야하는 번거로움을 JSP가 대신 수행해준다.