Servlet

출처 - https://github.com/jmxx219/CS-Study (opens in a new tab)

Servlet(서블릿)이란?

클라이언트의 요청을 처리하고 그 결과를 반환하는 Servlet클래스의 구현 규칙을 지킨 자바 웹 프로그래밍 기술
동적 웹페이지를 만들 때 사용되는 자바 기반의 웹 애플리케이션 프로그래밍 기술
서블릿은 서버에서 실행되다 웹 클라이언트가 요청을 하면, 해당기능을 수행 후 웹 클라이언트에 결과를 전송해준다.
서블릿의 생성은 Java Servlet API를 통해 구현이 된다.

Servlet(서블릿)의 특징

클라이언트의 Request에 대해 동적으로 작동하는 웹 애플리케이션 컴포넌트이다
주로 HTML을 사용하여 Response 한다 (XML, JSON, 일반 텍스트 모두 가능)
HTML 변경 시 Servlet을 재 컴파일해야 하는 단점이 있다
- 만약 서블릿 안에 HTML이 포함되어 있다면, HTML이 변경될 때마다 서블릿을 재 컴파일해야 한다.

서블릿 안에 HTML이 포함된 예시

import java.io.*;
import javax.servlet.*;
import javax.servlet.http.*;
 
public class ExampleServlet extends HttpServlet {
    public void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        
        // 응답 컨텐츠 타입 설정
        response.setContentType("text/html");
 
        // HTML을 생성하기 위한 PrintWriter
        PrintWriter out = response.getWriter();
 
        // HTML 코드 작성
        out.println("<!DOCTYPE html>");
        out.println("<html>");
        out.println("<head>");
        out.println("<title>Example Servlet</title>");
        out.println("</head>");
        out.println("<body>");
        out.println("<h1>Hello, Servlet!</h1>");
        out.println("<form action='submit' method='POST'>");
        out.println("<input type='text' name='name' />");
        out.println("<input type='submit' value='Submit' />");
        out.println("</form>");
        out.println("</body>");
        out.println("</html>");
    }
 
    public void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
        doGet(request, response);
    }
}

JAVA의 스레드를 활용하여 동작한다
HTTP 프로토콜 서비스를 지원하는 javax.servlet.http.HttpServlet 클래스를 상속받는다
Spring MVC에서 컨트롤러로 사용될 수 있다(DispatcherServlet)
보안기능을 적용하기 쉽다

Servlet의 동작과정

클라이언트가 웹서버에 요청하면 웹 서버는 JAR or WAS에 위임한다.
WAS는 요청에 해당하는 서블릿을 실행하고 그 서블릿은 요청에 대한 기능을 수행 후 결과를 반환하고 클라이언트에 전송한다.
Tomcat, Jetty같은 웹 애플리케이션은 컨테이너는 서블릿의 라이프사이클을 담당함

1. 클라이언트 요청
2. HttpServletRequest, HttpServletResponse 객체 생성
3. Web.xml이 어느 서블릿에 대해 요청한 것인지 탐색
4. 해당하는 서블릿에서 service() 메소드 호출 
5. doGet() 또는 doPost() 호출 
6. 동적 페이지 생성 후 ServletResponse 객체에 응답 전송
7. HttpServletRequest, HttpServletResponse 객체 소멸

정적 웹 페이지와 서블릿 요청의 비교

정적 웹 페이지 :
- 브라우저가 요청하면 WEB에서는 저장된 페이지를 제공함
동적 웹 페이지 :
- 과거 정적 웹페이지에서 업그레이드 되면서 연산기능을 가지게 됨
- 과거에 서버라고 불리던 것은 WEB과 WAS(Web Application Server)로 나뉘게 되었다.
- WEB서버에서는 사용자 요청에 따라 정적 페이지를 제공하고, WAS는 사용자 요청 중에 '연산'이 필요한 부분만 맡아 결과를 제공한다
- WAS는 연산결과를 WEB서버에 제공, 웹서버 정적 페이지를 만들어 사용자에게 전달함 -> 이때 WAS에 연산을 당당하는 것이 'Servlet' 이다.
서블릿은 WAS안에 있는 서블릿 컨테이너 or 웹 컨테이너 공간에서 활동함.

서블릿의 생명주기

서블릿의 생명주기는 서블릿 로딩 ~ 소멸될때까지의 수명을 말한다.

서블릿 로딩
서블릿 인스턴스 생성
init() 메소드 호출
각 클라이언트 요청에 대해 반복적으로 service() 메소드를 호출
소멸하기 위해 destroy() 메소드 호출

주요 메소드

init()
- 서블릿의 일생동안 단 한번 호출된다
- 디폴트 생성자를 이용하여 서블릿 객체를 생성하고 init()메소드를 사용하여 서블릿 객체를 초기화 할때 사용함
```
public void init(ServletConfig config) throws ServletException
```
service()
- 요청이 있을때 마다 호출된다
- Http 메소드를 보고 doGet() or doPost() 호출할지 결정한다
```
public void service(ServletRequest request, ServletResponse response) throws ServletException, IOException
```
  - doGet() : HTTP GET 요청을 처리하는 메소청
  - doPost() : HTTP POST 요청을 처리하는 메소드
destroy()
- 서블릿의 일생동안 단 한번 호출된다
  - 서블릿이 소멸할때 호출하며, 자원해제와 관련된 작업을 한다
```
public void destroy()
```

서블릿 컨테이너

개념

구현되어 있는 서블릿 클래스의 규칙에 맞게 서블릿을 담고 관리해주는 컨테이너이다.
- 서블릿을 관리해주는 컨테이너
클라이언트의 요청(Request)을 받고 응답(Response)할 수 있게, 웹 서버와 소켓으로 통신하며 대표적으로 톰캣(Tomcat)이 있다.
- 클라이언트에서 요청을 하면 컨테이너는 HttpServletRequest, HttpServletResponse 두 객체를 생성하여 post, get여부에 따라 동적인 페이지를 생성하여 응답을 보낸다.
톰캣은 웹 서버와 통신하여 JSP(Java Server Page)와 Servlet이 작동하는 환경을 제공해준다.

역할

웹 서버와 통신지원
- 일반적으로 소켓 만들고 listen, accept등을 하고 웹 서버와 통신하지만, 서블릿 컨테이너는 이러한 기능을 API로 제공하여 생략할 수 있게 해준다. 개발자가 서블릿에 구현해야할 비즈니스 로직에만 초점을 둘 수 있게 지원해준다.
서블릿 생명주기 관리
- 서블릿 컨테이너는 서블릿 클래스 로딩하여 인스턴스화하고 init() 메소드를 호출, 적절한 서블릿 메소드 등을 호출하게 도와준다.
- 수명이 다 된 서블릿을 적절하게 가비지 콜텍터를 호출하여 필요없는 자원 낭비를 막아준다.
멀티스레드 지원 및 관리
- 서블릿 컨테이너는 Request가 올때마다 새로운 자바 스레드를 하나씩 생성한다. 이후 HTTP 서비스 메소드를 실행하고 난 후 자동으로 소멸한다.
- 따라서 동시에 여러 요청이 들어와도 멀티쓰레딩 환경에서 동시다발적인 작업을 관리할 수 있다.
선언적인 보안 관리
- 서블릿 컨테이너는 보안관련 기능을 제다해주므로 보안관련 메소드를 구현하지 않아도 된다.
- 일반적으로 보안관리는 XML 배포 서술자에다가 기록하므로, 보안에 대해 수정할 일이 생겨도 자바 소스 코드를 수정하여 다시 컴파일 하지 않아도 보안관리가 가능하다.

스프링 디자인 패턴 캐시 메모리