[Servlet] 사용자 요청과 Servlet 알아보기

Spring 프레임워크에 대해 공부하기 전에 웹을 동적으로 구현하는 Servlet에 대해 알아보았습니다.

[ HTTP ]

HTTP는 웹브라우저와 웹서버가 통신할 때 사용하는 통신규약입니다.

사용자가 웹브라우저를 사용하여 서버에서의 결과 데이터를 얻고자 하는 경우 , 웹브라우저는 사용자의 요청 정보를 HTTP 형태로 웹서버에전달합니다.

브라우저와 서버 모두 정해진 규칙인 HTTP 형태로 구현되어야 해당 요청을 정상적으로 읽고 답할 수 있습니다.

 

두 프로그램 사이를 통신할 수 있게 해주는 HTTP를 두 가지 형태로 나눌 수 있습니다.

(상세 구조에 대한 내용은 생략합니다.)

웹클라이언트에서 웹서버로 보내는 요청은 HTTP Request

요청에 대한 결과로 웹서버에서 보내는 응답은 HTTP Response 입니다.

 

[ Web Server와 WAS ]

웹브라우저가 생성한 HTTP Request에는 요청이 전달될 서버의 도메인 정보가 포함되어 있습니다.

요청은 네트워크를 통해 웹서버 프로그램으로 전달됩니다.

(해당 글에서는 웹서버와 WAS가 분리된 경우를 가정하여 설명하겠습니다.)

- Web Server

이미지나 html 파일 같은 정적 컨텐츠를 제공하는 리소스 서버입니다. Request 메세지의 URI에 해당하는 컨텐츠를 식별할 수 있습니다.

- WAS

웹서버의 정적인 파일이 아닌 DB 같은 데이터를 사용하여 동적으로 결과를 불러오는 시스템입니다. 웹 컨테이너 (서블릿 컨테이너)가 존재하고, 요청에 해당하는 URL과 매핑된 Servlet 파일을 실행시킵니다.

좀 더 상세하게 표현하자면 웹브라우저로부터 전송된 HTTP Request 요청에 존재하는 URL을 웹 컨테이너에서 파악하고 동적인 컨텐츠라고 판단되면 요청 URL과 매핑된 Servlet 파일을 실행하는 것입니다.

대표적으로 Spring Boot에 내장되어 있는 Tomcat이 있습니다.

 

[ Servlet (서블릿) ]

앞서 WAS에서 처리해야 할 요청이 들어오면 URL과 매핑된 Servlet 파일을 실행한다고 하였습니다.

그렇다면 서블릿이란 무엇일까요? 서블릿은 자바를 기반으로 만들어진 동적 웹 구현 기술입니다.

 

웹 컨테이너가 요청 URL에 매핑된 서블릿 파일을 찾아 실행시켜주기 때문에, 개발자는 해당 파일에 코드를 작성만 하면됩니다.

그런데 컨테이너가 요청 URL마다 어떤 파일을 실행하면 되는지 어떻게 판단할 수 있을까요?

미리 작성된 web.xml (배포서술자 파일)을 읽으면 요청마다 매핑된 파일을 찾아서 실행할 수 있습니다.

예전에는 Servlet을 사용할 때, 개발자가 web.xml 파일에 <servlet-mapping>으로 URL과 Servlet 파일을 매핑하였지만
servlet-api.jar의 버전 3.0 이상부터는 xml 파일 별도 등록 없이
@WebServlet(URL) 어노테이션으로 간편하게 매핑 시킬 수 있게 변경되었습니다.

 

(web.xml 예시)

    <servlet>
        <servlet-name>myurlservlet</servlet-name>
        <servlet-class>com.duniv.my.urlServlet</servlet-class>
    </servlet>


    <servlet-mapping>
        <servlet-name>myurlservlet</servlet-name>
        <url-pattern>/myurl</url-pattern>
    </servlet-mapping>

 

코드에서 개발자가 서블릿을 이용하여 동적 웹 프로그래밍을 하기 위해서는 HTTPServlet을 상속받은 서블릿 파일을 구현해야 합니다.

우리는 Spring 프레임워크의 동작방식을 알기위해 Servlet을 보고있으니, 자세한 프로그래밍 방법은 다루지 않겠습니다.

@WebServlet("myurlservlet")
public class UrlServlet extends HttpServlet {
    
    	...
}

 

이렇게 요청에 해당하는 코드를 작성해두었으니 사용자에게 요청을 받아볼 수 있을 것 같습니다.

어떠한 과정을 통해 요청이 처리되는지는 다음과 같습니다.

 

[ 웹 브라우저 요청 - 응답 동작 과정 ]

1. 웹 브라우저를 통해 사용자의 HTTP 요청이 URL에 맞는 웹서버로 전달된다.
2. 웹서버에서 해당 요청이 Servlet 호출이 필요한 URL인지 판단하고, 필요한 경우 WAS (웹 컨테이너)로 요청을 전달한다.
3. 웹 컨테이너는 사용자로부터의 요청 정보를 저장하는 Reqeust 객체와, 응답을 보낼 Response 객체를 생성한다.
4. 배포서술자를 기반으로 해당 요청이 어떤 서블릿 클래스를 실행해야 하는지 확인한다.
5. 필요한 서블릿 클래스의 인스턴스가 생성되지 않은 경우 (= 웹 컨테이너가 첫 실행된 경우 혹은 해당 서블릿에 대한 첫 번째 클라이언트 요청인 경우 (설정으로 어떤 경우에 인스턴스가 생성될지 선택 가능))
   • 서블릿의 인스턴스는 웹 컨테이너에 하나만 존재하여, Servlet별 init함수는 컨테이너가 실행된 후 한 번만 실행된다. (= 서블릿 전체에서 공유하는 자원)
   • 이렇게 첫 요청으로 init() 메소드를 실행하여 인스턴스 생성이 완료되거나, 이미 인스턴스가 생성되어 있으면 요청 하나에 해당하는 스레드 하나를 생성한다.
6. 앞서 사용자의 요청이 저장되어 있는 HttpRequest와 사용자에게 전달할 HttpResponse 객체를 service 메소드의 매개변수로 전달한다.
7. service() 호출
   스레드가 생성되면 스레드에서 service() 메소드를 호출한다 (요청 하나 당 service 메소드를 한 번 호출). HTTP 요청 방식에 따라 서블릿 클래스의 doGet 혹은 doPost 메소드를 실행한다.
8. 정상적으로 완료된 메소드는 Response 객체에 결과를 담고 웹 컨테이너가 http Response 형태로 웹서버로 전송한다. 웹서버는 전송받은 Response 객체를 사용자 브라우저로 전송하고, 사용자는 동적으로 생성된 결과를 전달받는다.
9. 웹 컨테이너는 Request, Response 객체를 소멸하고 스레드를 종료한다.

 

위와 같은 과정을 통해 요청 URL을 찾고 매핑된 서블릿 파일을 실행하고, doGet 혹은 doPost 메소드로 요청을 전달하여 동적인 데이터를 생성하게됩니다.