[Spring-MVC] 웹 애플리케이션의 이해

나영·2023년 6월 29일

Spring-MVC

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웹 서버, 웹 애플리케이션 서버 (WAS)

특징 및 차이

웹 서버정적 리소스 (파일), WAS애플리케이션 로직이다.
사실 둘의 경계는 모호하다. 웹 서버도 프로그램을 실행하는 기능을 포함하기도 하고, WAS 도 웹 서버의 기능을 제공하기 때문에 !

자바는 서블릿 컨테이너 기능을 제공하면 WAS 라고 보면 된다.
WAS 는 애플리케이션 코드를 실행하는 데 특화돼있다.

웹 시스템 구성 - WEB, WAS, DB

WAS 가 너무 많은 역할을 담당하면 서버 과부하 우려가 있기 때문에
정적 리소스는 웹 서버가 처리하고, 웹 서버는 애플리케이션 로직 같은 동적 처리가 필요하면 요청을 WAS 에 위임한다. 즉, WAS중요한 애플리케이션 로직 처리를 전담하는 것이다.

효율적인 리소스 관리를 위해서 정적 리소스가 많이 사용되면, 웹 서버를 증설할 수 있고, 애플리케이션 소스가 많이 사용되면 WAS 를 증설할 수 있다.

정적 리소스만 제공하는 웹 서버는 잘 죽지 않고, 애플리케이션 로직이 동작하는 WAS 는 잘 죽기 때문에 WAS, DB 장애 시, 웹 서버는 오류 화면을 제공할 수 있다.


서블릿

서블릿은 의미있는 비즈니스 로직을 제외한 서버에서 처리해야 하는 모든 업무를 지원해준다.

특징

@WebServlet(name = "helloServlet", urlPatterns = "/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {

	@Override
    protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
    // 애플리케이션 로직
    }
 
}
  • urlPatterns(/hello) 의 URL 이 호출되면 서블릿 코드가 실행된다.
  • HTTP 요청 정보를 편리하게 사용할 수 있는 HttpServletRequest
  • HTTP 응답 정보를 편리하게 제공할 수 있는 HttpServletResponse
  • HTTP 스펙 매우 편리하게 사용 가능 !

  • HTTP 요청 시, WASRequest, Response 객체를 새로 만들어서 서블릿 객체를 호출한다.
  • 개발자는 Request 객체에서 HTTP 요청 정보를 편리하게 꺼내서 사용할 수 있고, Response 객체에서 HTTP 응답 정보를 편리하게 입력할 수 있다.
  • WAS 는 Response 객체에 담겨 있는 내용으로 HTTP 응답 정보를 생성한다.

💡 서블릿 컨테이너란 ?

톰캣처럼 서블릿을 지원하는 WAS 를 말한다.

  • 서블릿 객체를 생성, 초기화, 호출, 종료 하는 생명주기 관리
  • 싱글톤으로 관리 (고객 요청마다 객체 생성은 비효율적이니까)
    • 공유 변수 사용에 주의해야 함.
  • 멀티 쓰레드 처리 지원

동시 요청 - 멀티 쓰레드

쓰레드

  • 애플리케이션 코드를 하나하나 순차적으로 실행하는 것
  • 쓰레드 없으면 자바 애플리케이션 실행 불가능
  • 쓰레드는 한 번에 하나늬 코드 라인만 수행
    -> 동시 처리를 위해서는 쓰레드 추가 필요 !
  • 장점
    • 동시 요청 처리 가능
    • 하나의 쓰레드 지연돼도 나머지 쓰레드는 정상 동작

  • 단점
    • 쓰레드 생성 비용이 매우 비쌈.
    • 컨텍스트 스위칭 비용 발생
    • 쓰레드 생성에 제한이 X (메모리 임계점 넘으면 서버 죽음..)

쓰레드 풀

위의 요청마다 쓰레드 생성의 단점을 보완한 것이다.

필요한 쓰레드를 쓰레드 풀에 보관하고 관리하는데, 쓰레드 풀에 생성 가능한 쓰레드의 최대치를 관리하게 된다. (톰캣은 최대 200개 기본 설정)

쓰레드가 필요하면, 이미 생성되어 있는 쓰레드를 쓰레드 풀에서 꺼내 쓴다. 사용 종료하면 다시 쓰레드 풀에 반납한다.

최대 쓰레드가 모두 사용중이라면, 기다리는 요청을 거절하거나 특정 숫자만큼만 대기하도록 설정할 수 있다.

💡 쓰레드 풀 실무 팁

  1. 쓰레드 풀의 최대 쓰레드 수너무 낮게 설정하면 ?

    서버 리소스는 여유롭지만 CPU 를 너무 조금만 쓰게 되고, 클라이언트 응답은 지연된다 ..

  2. 쓰레드 풀의 최대 쓰레드 수너무 높게 설정하면 ?
    CPU, 메모리 리소스 임계점 초과로 서버 다운 ..


-> 애플리케이션 로직의 복잡도, CPU, 메모리, IO 리소스 상황에 따라 쓰레드 풀의 적정 숫자를 찾아야 한다 !!

멀티 쓰레드에 대한 부분은 WAS 가 모두 처리해주므로 개발자는 이것을 신경 쓰지 않아도 된다.
BUT, 멀티 쓰레드 환경이므로 싱글톤 객체는 주의해서 사용이 필요하다 ..!


HTML, HTTP API, CSR, SSR

정적 리소스

  • 고정된 HTML 파일, CSS, JS, 이미지, 영상 등을 제공
  • 주로 웹 브라우저

HTML

  • 동적으로 필요한 HTML 파일을 생성해서 전달
  • 웹 브라우저 : HTML 해석

HTTP API

  • HTML 이 아니라 데이터만 전달
  • 주로 JSON 형식 사용
  • 다양한 시스템에서 연동
  • 앱/웹 클라이언트, 서버 to 서버

서버사이드 렌더링 (SSR)

  • HTML 최종 결과를 서버에서 만들어서 웹 브라우저에 전달
  • 주로 정적인 화면에 사용
  • 관련 기술 : JSP, 타임 리프 (백엔드)

클라이언트 사이드 렌더링 (CSR)

  • HTML 결과를 자바스크립트를 사용해 웹 브라우저에서 동적으로 생성해 적용
  • 주로 동적인 화면에 사용, 웹 환경을 앱처럼 필요한 부분부분 변경 가능
    ex) 구글 지도, Gmail, 구글 캘린더
  • 관련 기술 : React, Vue.js (프론트)

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