웹(Web)

웹 서버(Web Server)

• HTTP 기반으로 동작
• 정적 리소스 제공
• 정적 HTML, CSS, JS, 이미지, 영상
  
  
  

웹 애플리케이션 서버(WAS - Web Applicaction 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
    

웹 서버와 웹 애플케이션 서버의 차이

• 웹 서버는 정적 리소스(파일), WAS는 애플리케이션 로직
• WAS는 애플리케이션 코드를 실행하는데 더 특화
  
  

웹 시스템 구성 - WEB, WAS, DB

• 정적 리소스는 웹 서버가 처리

• 웹 서버는 애플리케이션 로직같은 동적인 처리가 필요하면 WAS에 요청을 위임

• WAS는 중요한 애플리케이션 로직 처리 전담
  

• 효율적인 리소스 관리

  • 정적 리소스가 많이 사용되는 Web 서버 증설
  • 애플리케이션 리소스가 많이 사용되면 WAS 증설

• 정적 리소스만 제공하는 웹 서버는 잘 죽지 않음

• 애플리케이션 로직이 동작하는 WAS 서버는 잘 죽음

• WAS, DB 장애시 WEB 서버가 오류 화면 제공 가능
  
  

서블릿

서블릿(Servlet)이란 동적 웹 페이지를 만들 때 사용되는 자바 기반의 웹 애플리케이션 프로그래밍 기술이다. 서블릿은 웹 요청과 응답의 흐름을 간단한 메서드 호출만으로 체계적으로 다룰 수 있게 해준다.

서블릿 특징

• 클라이언트의 Request에 대해 동적으로 작동하는 웹 어플리케이션 컴포넌트
• 기존의 정적 웹 프로그램의 문제점을 보완하여 동적인 여러 가지 기능을 제공
• JAVA의 스레드를 이용하여 동작
• MVC패턴에서 컨트롤러로 이용됨
• 컨테이너에서 실행
• 보안 기능을 적용하기 쉬움
  
  

서블릿 컨테이너

• 톰캣처럼 서블릿을 지원하는 WAS를 서블릿 컨테이너라고 함
• 서블릿 컨테이너는 서블릿 객체를 생성, 초기화, 호출, 종료하는 생명주기 관리
• 서블릿 객체는 싱글톤으로 관리
  • 고객의 요청이 올 때마다 계속 객체를 생성하는 것은 비효율
  • 최초 로딩 시점에 서블릿 객체를 미리 만들어두고 재활용
  • 모든 고객 요청은 동일한 서블릿 객체 인스턴스에 접근
  • 공유 변수 사용 주의
  • 서블릿 컨테이너 종료시 함꼐 종료
• 동시 요청을 위한 멀티 쓰레드 처리 지원
  
  

쓰레드

스레드(thread)는 어떠한 프로그램 내에서, 특히 프로세스 내에서 실행되는 흐름의 단위를 말한다. 일반적으로 한 프로그램은 하나의 스레드를 가지고 있지만, 프로그램 환경에 따라 둘 이상의 스레드를 동시에 실행할 수 있다. 이러한 실행 방식을 멀티스레드(multithread)라고 한다.

쓰레드의 동작원리

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

요청마다 쓰레드 생성시

장점

• 동시 요청을 처리할 수 있다.
• 리소스(CPU, 메모리)가 허용할 때까지 처리 가능
• 하나의 쓰레드가 지연되어도, 나머지 쓰레드는 정상 동작
  
  

단점

• 쓰레드 생성 비용은 매우 비싸다.
  • 고객의 요청이 올때마다 쓰레드를 생성하면, 응답 속도가 늦어진다.
• 쓰레드는 컨텍스트 스위칭 비용이 발생한다.
• 쓰레드 생성에 제한이 없다.
  • 고객 요청이 너무 많이 오면, CPU, 메모리 임계점을 넘어 서버가 죽을 수 있음
    
    

쓰레드 풀

특징

• 필요한 쓰레드를 쓰레드 풀에 보관하고 관리
• 쓰레드 풀에 생성 가능한 쓰레드의 최대치를 관리. 톰캣은 최대 200개 기본 설정(변경 가능)

사용

• 쓰레드가 필요하면, 이미 생성되어 있는 쓰레드 풀에서 꺼내서 사용
• 사용을 종료하면 쓰레드 풀에 해당 쓰레드를 반납
• 최대 쓰레드가 모두 사용중이어서 쓰레드 풀에 쓰레드가 없다면?
  • 기다리는 요청은 거절하거나 특정 숫자만큼만 대기하도록 설정 가능

장점

• 쓰레드가 미리 생성되어 있으므로, 쓰레드를 생성하고 종료하는 비용(CPU)이 절약되고, 응답 시간이 빠름
• 생성 가능한 쓰레드의 최대치가 있으므로 너무 많은 요청이 들어와도 기존 요청을 안전하게 처리할 수 있음

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

• HTML이 아니라 데이터를 전달
• 주로 JSON 형식 사용
• 데이터만 주고 받음, UI화면이 필요하면, 클라이언트가 별도 처리
• 앱, 웹 클라이언트, 서버 to 서버
  

HTTP API와 다양한 시스템의 연동

• 주로 JSON 형태로 데이터 통신
• UI 클라이언트 접점
  • 앱 클라이언드(아이폰, 안드로이드 PC 앱)
  • 웹 브라우저에서 자바스크립트를 통한 HTTP API 호출
  • Reactm Vue.js 같은 웹 클라이언트
• 서버 to 서버
  • 주문 서버 -> 결제 서버
  • 기업간 데이터 통신
    
    

서버 사이드 렌더링, 클라이언트 사이드 렌더링

SSR - 서버 사이드 렌더링

• HTML 최종 결과를 서버에서 만들어 웹 브라우저에 전달
• 주로 정적인 화면에 사용
• 관련기술: JSP, 타임리프
  

CSR - 클라이언트 사이드 렌더링

• HTML 결과를 자바스크립트를 사용해 웹 브라우저에서 동적으로 생성해서 적용
• 주로 동적인 화면에 사용, 웹 환경을 마치 앱처럼 필요한 부분만을 변경할 수 있음
• 예) 구글 지도, Gmail, 구글 캘린더
  
  
  

참고

• https://velog.io/@falling_star3
• wiki_스레드
• 김영한 스프링 로드맵
  (스프링 MVC 1편 - 백엔드 웹 개발 핵심 기술)