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Servlet

: Java를 이용하여 웹페이지를 동적으로 생성하는 server side 프로그램이다.

웹 프로그래밍에서 클라이언트의 요청을 처리하고 그 결과를 다시 클라이언트에게 전송하는 Servlet 클래스의 규현 규칙을 지킨 자바 프로그래밍 기술

  • 서블릿은 자바 기반의 CGI 프로그램이며 CGI 규칙에 따라 웹 서버와 데이터를 주고받는다.
  • 자바를 사용하여 웹을 만들기 위해 필요한 기술이다.
  • javax.Servlet.http.HttpServlet 클래스를 상속받아 사용한다.

웹 어플리케이션의 실행 과정

  1. 웹 브라우저가 웹 서버에게 요청을 전송한다.
  2. 웹 서버는 클라이언트가 요청한 프로그램을 찾아서 실행한다.
  3. 해당 프로그램은 작업을 수행한 후 그 결과를 웹 서버에게 돌려준다.
  4. 웹 서버는 그 결과를 HTTP 형식에 맞춰 웹 브라우저에게 보낸다.

이때 웹 서버와 프로그램 사이의 데이터를 주고받는 규칙을 CGI(Common Gateway Interface)라고 한다.

웹 서버에 의해 실행되며 CGI 규칙에 따라 웹 서버와 데이터를 주고받도록 작성된 프로그램을 CGI 프로그램이라 한다.

Servlet의 특징

  • 클라이언트의 요청에 대해 동적으로 작동하는 웹 어플리케이션 컴포넌트
  • Java Threed를 이용하여 동작한다.
  • MVC 패턴에서 controller로 이용한다.
  • HTTP 프로토콜 서비스를 지원하는 javax.Servlet.http.HttpServlet 클래스를 상속받는다.
  • UDP보다 처리 속도가 느리다.
  • HTML 변경 시 Servlet을 재 컴파일해야한다.

Servlet의 장점

  • threed를 이용하여 요청을 처리하므로 빠르다.
  • 플랫폼에 독립적이다. (JAVA의 JVM)
  • 보안(Servlet Container)

Servlet동작 과정

1. 사용자의 요청

: 사용자가 웹서버에 요청을 전달한다.
→ 만약 Servlet에 대한 요청인 경우 WAS에 요청을 전달한다.

2. Web Container에서 request, response객체 생성

: Web Container는 사용자의 요청에 대한 HttpServletRequest 객체와, HttpServletResponse 객체를 생성한다.

3. 사용자 요청처리

  1. Web Container에서 배포서술자(web.xml)를 참조하여 사용자가 요청한 URL이 어떤 Servlet에 mapping되는지 찾는다.

  2. 사용자가 요청한 Servlet이 이전에 요청된적 없다면 객체를 생성한후 init() 호출후 메모리에 로드한다.
    if 이전에 객체를 생성한 적이 있으면 다시 생성하지 않는다.

  3. Web Container에서 사용자의 요청을 처리할 Threed를 처리한다.

  4. Threed가 생성된 후 해당 Threed를 통해 Servlet의 service()를 실행한다.

  5. service() 에서 사용자의 요청 HTTP method에 따라 doGet(), doPost(), doPut(), doDelete()가 호출된다.
    → 앞에서 생성한 HttpServletRequest, HttpServletResponse 객체를 Tomcat에 의해 인수로 전달받는다.

4. 응답

: doGet() 또는 doPost() 등. 을 호출되어 사용자 요청에 따른 페이지를 생성한 뒤
그것이 담긴 HttpServletResponse객체를 Web Container에서 HTTP Response로 바꾸어 Web Server에 전송한다.

5. 소멸

  1. HttpServletRequest, HttpServletResponse 객체를 소멸시킨다.
  2. Threed를 종료시킨다.

HttpServletRequest

사용자가 요청시 HttpServletResponse와 함께 웹컨테이너에서 자동으로 생성해준다

  • 사용자의 요청과 관련된 정보(파라미터)와 동작을 가지고 있는 객체
  • Servlet의 service() 인자로 넘겨준다.

주요 기능

  • 요청 파라미터 조회
  • 사용자가 전달한 session 정보가 담겨있는 session 객체 조회
  • Request scope(범위) 안에 존제하는 component간 공유 데이터 조회

HttpServletResponse

사용자가 요청시 HttpServletRequest와 함께 웹컨테이너에서 자동으로 생성해준다

  • 동일 정보와 동작을 가지고있는 객체
  • Servlet의 service() 인자로 넘겨준다.

주요 기능

  • 다른 페이지로 Redircet
  • Response Header정보 설정
  • 쿠키저장

Life cycle

  1. Servlet 객체 생성은 최초 1회 이루어진다.
  2. init() (Servlet 초기화) 또한 최초 1회만 이루어진다.
  3. service() 는 특정 HTTP 요청(GET, POST 등)을 처리하는 메서드 (doGet(), doPost() 등)를 호출한다.
  4. 서버는 destroy()를 호출하여 Servlet을 제거한다.
    → 자원을 해제할때, Servlet이 수정되어 대시 메모리에 로딩해야 하는 경우, 서버가 종료될때

Servlet Container

: 구현되어 있는 Servlet클레스를 규약에 맞게 Servlet을 관리해주는것

서버에 만들어진 Servlet이 스스로 작동하는 것이 아니라, Servlet을 관리 해주는 것이 필요한데, 이러한 역할을 하는 것이 바로 Servlet Container 이다.

즉 Servlet을 '요구사항 명세서'라고 표현하면, Servlet container는 그 명세서를 보고 개발하는 '개발자' 이다.

클라이언트의 요청(Request)을 받아주고 응답(Response)할 수 있게, 웹서버와 소켓으로 통신한다.

대표적으로 tomcat이 있다.

  1. 일반적으로 사용자는 서버에서 오직 정적인 웹페이지만을 요청할 수 있다.
  2. 만약 사용자가 본인의 입력을 기초로한 웹페이지를 자유롭게 얻고 싶다면 이 방법은 제한적이다.
  3. Servlet Container는 server side에서 동적으로 웹페이지를 생성하기 위해 Java를 사용한다.
  4. 때문에 웹서버와 서블릿들이 상호작용할 때 서블릿 컨테이너는 필수적이다.

Servlet Container의 역활

1. 웹서버와의 통신 지원

Servlet과 Web서버가 쉽게 통신할 수 있게 한다.

  • 일반적으로 소켓을 만들고 listen, accept 등을 해야하지만 Servlet Container는 이러한 기능을 API로 제공한다.
  • 개발자가 Servlet에 구현해야할 비즈니스 로직에 대해 집중할 수 있도록 도와준다.

2. 서블릿 생명주기(Life Cycle) 관리

서블릿의 생명주기를 관리한다.

  1. Servlet 클래스를 로딩하여 인스턴스화
  2. 초기화 메소드를 호출
  3. 요청이 들어오면 적절한 서블릿 메소드를 호출
  4. Servlet 소멸 시 Garbage Collection 진행

3. 멀티쓰레드 지원 및 관리

다중 쓰레드를 생성 및 운영을 관리한다.

  1. Servlet Container는 요청이 올 때 마다 새로운 Java threed 하나 생성
  2. HTTP 서비스 메소드를 실행하고 나면, threed는 자동으로 소멸
  3. 원래는 threed를 관리해야 하지만 서버가 multi threed를 생성 및 운영해준다
    → 안정성에 대해 걱정하지 않아도 된다.

4. 선언적인 보안 관리

  • 개발자는 보안에 관련된 내용을 Servlet 또는 Java 클래스에 구현해 놓지 않아도된다.
  • 보안관리는 XML 배포 서술자에 기록하므로 자바 소스코드를 수정하여 다시 컴파일 하지 않아도 보안관리가 가능하다.

웹 서버와 Servlet Container의 요청을 처리

  1. 웹서버가 HTTP 요청을 받는다
  2. 웹서버는 요청을 Servlet Container로 전달한다.
  3. Servlet이 Container에 없다면, Servlet을 동적으로 검색하여 컨테이너의 주소 공간에 로드한다.
  4. 컨테이너가 서블릿의 init() 메소드를 호출하면, 서블릿이 초기화된다.
    (서블릿이 처음 로드됬을 때 한번만 호출)
  5. 컨테이너가 서블릿의 service() 메소드를 호출하여 HTTP 요청을 처리한다.
    (요청의 데이터를 읽고, 응답을 만들어낸다)
  6. 웹서버는 동적으로 생성된 결과를 올바른 위치에 반환한다.

이 과정에서 JVM의 역활

  • 각 요청들을 "분리된 threed" 내부에서 처리한다.
    Servlet을 사용하는것은 JVM이 각 요청을 분리된 자바 threed 내부에서 처리하도록 하는것이다.
  • 각 서블릿은 HTTP 요청에 응답하는 특정한 요소들이 있는 자바 클래스이다.
  • 서블릿 컨테이너는 하나의 JVM에서 동작하지만 컨테이너가 여러개의 JVM들을 필요로하는 문제들이 존재하기도 한다.