[스프링 MVC 1] 웹 애플리케이션 이해

웹 서버, 웹 애플리케이션 서버

• 웹은 HTTP 기반
• HTTP 메시지에 모든 것을 전송함(HTML,TEXT, 이미지, 영상, JSON 등)

웹 서버(Web Server)

• HTTP 기반 동작
• 정적 리소스 제공
  (HTML, CSS, JS, 이미지, 영상 등)

웹 애플리케이션 서버(WAS, Web Application Server)

• HTTP 기반 동작
• 웹 서버 기능 포함 + 정적 리소스 제공
• 프로그래밍 코드를 실행해서 애플리케이션 로직 수행
  (동적 HTML, JSON, 서블릿, JSP, 스프링 MVC 등)

웹 시스템 구성

• WAS + DB
  • WAS + DB로만 시스템 구성 가능
  • 단, WAS가 너무 많은 역할을 담당하여 서버 과부하 우려
  • WAS 장애시 오류 화면도 노출 불가능, 비용 낭비 등
• WEB + WAS + DB
  • 정적 리소스는 웹 서버, 중요한 애플리케이션 로직은 WAS가 처리함
  • 효율적인 리소스 관리(필요한 곳의 서버만 증설하면 됨)
  • 정적 리소스만 제공하는 웹 서버는 오류 발생이 적고,
    WAS에서 오류 발생 시 오류화면 제공 가능

서블릿

• 웹 애플리케이션 서버를 구현 시 필요한 기능을 지원하는 서블릿
  • 서버 TCP/IP 연결 대기, 소켓 연결, HTTP요청 송수신 등

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

    @Override
    protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response){
    //애플리케이션 로직
    }
}

• HTTPServletRequest: HTTP 요청 정보를 편리하게 사용
• HTTPServletResponse: HTTP 응답 정보를 편리하게 제공

서블릿 컨테이너

• 서블릿을 지원하는 WAS (EX. 톰캣)
• 서블릿 객체를 생성, 초기화, 호출, 종료하는 생명주기 관리
• 서블릿 객체를 싱글톤으로 관리
  • 공유변수 사용 주의
  • 서블릿 컨테이너 종료 시 함께 종료
• JSP도 서블릿으로 변환되어 사용
• 동시 요청을 위한 멀티 쓰레드 처리 지원

동시 요청(멀티 쓰레드)

쓰레드

• 애플리케이션 코드를 하나하나 순차적으로 실행
• 쓰레드는 한 번에 하나의 코드 라인만 수행
• 동시 처리가 필요하면 쓰레드를 추가로 생성

동시 요청

• 요청마다 쓰레드를 생성하여 동시 요청을 처리할 수 있음
• 리소스(CPU, 메모리)가 허용할 때까지 처리 가능
• 하나의 쓰레드가 지연되어도 나머지 쓰레드는 정상 작동함
• 단, 쓰레드 생성 비용이 비싸고 컨텍스트 스위칭 비용이 발생함
• 생성 제한이 없어, CPU나 메모리 임계점을 넘으면 서버가 다운될 수 있음

쓰레드 풀

• 생성 가능한 쓰레드의 최대치를 관리함
• 필요한 쓰레드를 미리 생성하여 쓰레드 풀에 보관 및 관리함
  • 쓰레드 풀에서 꺼내서 사용하고 반납함
  • 모든 쓰레드가 사용 중인 경우 기다리는 요청을 거절하거나 대기하도록 설정
• 쓰레드를 생성하고 종료하는 비용이 절약되고 응답시간이 빠름
• 최대치가 있어 많은 요청이 들어와도 기존 요청은 안전하게 처리할 수 있음
  *실무 팁
  • WAS의 주요 튜닝 포인트는 최대 쓰레드(max thread)의 수
  • 너무 낮게 설정하면 동시 요청이 많을 때 응답이 지연
  • 너무 높게 설정하면 CPU나 메모리 리소스 임계점 초과로 서버 다운

WAS의 멀티 쓰레드 지원

• WAS는 멀티 쓰레드를 지원함
• 싱글 쓰레드 프로그래밍처럼 개발해도 되지만,
  실질적으로 멀티 쓰레드 환경이므로 싱글톤 객체(서블릿, 스프링 빈)는 주의해서 사용

HTML

• 정적 리소스
  - 고정된 HTML 파일, CSS, JS, 이미지, 영상 등을 제공
  - 주로 웹 브라우저
• HTML 페이지
  - 동적으로 HTML 파일을 생성해서 전달(JSP, 타임리프)
  • 웹 브라우저: HTML 해석

HTML API

• HTML이 아닌 데이터만 주고 받으며 UI화면은 클라이언트가 별도 처리
• 주로 JSON형식로 다양한 시스템에서 통신
  • 앱 클라이언트(아이폰, 안드로이드, PC 앱)
  • 웹 브라우저에서 자바스크립트를 통한 호출
  • 웹 클라이언트(React, Vue.js)
  • 서버 to 서버

SSR / CSR

서버 사이드 렌더링(SSR)

• 서버에서 최종 HTML 결과를 생성하여 웹 브라우저로 전달
• 주로 정적인 화면 사용
• JSP, 타임리프 -> 백엔드 개발자

클라이언트 사이드 렌더링(CSR)

• HTML 결과를 자바스크립트를 통해 웹 브라우저에서 생성
• 주로 동적인 화면 사용
• React, Vue.js -> 웹 프론트엔드 개발자

=> 반드시 양분화하여 나누는 것이 아니라, 적절히 조합하여 활용

자바 웹 기술 역사

• 서블릿(1997) -> JSP(1999) -> 서블릿, JSP 조합 MVC 패턴 -> MVC 프레임워크(2000~2010)
• (현재) 애노테이션 기반 Web Servlet - Spring MVC
  • 빌드 배포를 단순화 시킨 스프링 부트까지 사용
  • 스프링 MVC + 타임리프(Thymeleaf) => 최선의 조합

[출처] 스프링 MVC 1 - 김영한, 인프런