스프링 MVC 1편 - 백엔드 웹 개발 핵심 기술(웹 애플리케이션 이해)

웹 서버 , 웹 애플리케이션 서버

 

웹 서버(Web Server)

HTTP기반으로 동작

정적 리소스 제공 , 기타 부가기능

정적(파일) Html, css ,js , 이미지 , 영상

예) NGINX, APACHE

 

웹 애플리케이션 서버 (WAS web application server)

HTTP 기반으로 동작

웹서버 기능 포함 + (정적 리소스 제공 가능)

프로그램 코드를 실행해서 애플리케이션 로직 수행

• 사용자의 요청에따라 다른것들을 보낼 수 있다
• 동적 html , html api(json)
• 서블릿,jsp,스프링 mvc

예) tomcat, jetty, undertow

 

차이

웹 서버는 정적 리소스(파일), WAS 는 애플리케이션 로직

사실은 둘의 용어도 경계도 모호함

웹 서버도 프로그램을 실행하는 기능을 포함하기도 함

웹 애플리케이션 서버도 웹 서버의 기능을 제공함

자바는 서블릿 컨테이너 기능을 제공하면 WAS

서블릿 없이  자바코드를 실행하는 서버 프레임워크도 있음

WAS는 애플리케이션 코드를 실행하는데 더 특화

 

웹 시스템 구성 - web, was , db

정적리소스는 웹 서버갗 ㅓ리

웹 서버는 애플리케이션 로직같은 동적인 처리가 필요하면 WAS에 요청을 위임

WAS 는 중요한 애플리케이션 로직 처리 전담

 

서블릿

의미있는 비즈니스 로직 제외하고 나머지 기능들은 다 서블릿이 자동화 해준다.  실제로는 servlet을 지원하는 Was들이 다해주는것이다.

urlPatterns(/hello)의 URL이 호출되면 서블릿 코드가 실행

HTTP 요청 정보를 편리하게 사용할 수 있는 HttpServletRequest

HTTP 응답 정보를 편리하게 제공할 수있는 HttpServletResponse

개발자는 HTTP 스펙을 매우 편리하게 사용 , 애플리케이션 로직만 작성하면된다.

 

HTTP 요청시 

• WAS는 Request , Response 객체를 새로 만들어서 서블릿 객체 호출
• 개발자는 Request 객체에서 HTTP 요청 정보를 편리하게 꺼내서 사용
• 개발자는 Response 객체에 HTTP 응답 정보를 편리하게 입력
• WAS는 Response객체에 담겨있는 내용으로 HTTP 응답 정보를 생성 

 

서블릿 컨테이너

톰캣처럼 서블릿을 지원하는 WAS를 서블릿 컨테이너라고 함

서블릿 컨테이너는 서블릿 객체를 생성, 초기화 , 호출 종료하는 생명 주기 관리 

서블릿 객체(helloServelt)는 싱글톤으로 관리 , Response, Request는 그렇지 않음 매번 달라지니까

• 고객의 요청이 올 때마다 계속 객체를 생성하지 않고 최초 로딩 시점에 서블릿 객체를 미리 만들어두고 재활용
• 모든 고객 요청은 동일한 서블릿 객체 인스턴스에 접근
• 공유 변수 사용시 주의 
• 서블릿 컨테이너 종료시 함께 종료

JSP도 서블릿으로 변환 되어서 사용

동시 요청을 위한 멀티 쓰레드 처리 지원

 

동시요청 - 멀티 스레드

쓰레드 = 서블릿을 실제 호출하는 주체

애플리케이션 코드를 하나하나 순차적으로 실행하는 것은 쓰레드

자바 메인 메서드를 처음 실행하면 main이라는 이름의 쓰레드가 실행

쓰레드가 없다면 자바 애플리케이셔 실행이 불가능

쓰레드는 한번에 하나의 코드 라인만 수행

동시 처리가 필요하면 쓰레드를 추가로 생성

 

요청 마다 쓰레드 생성

장점

• 동시 요청을 처리할 수 있다.
• 리소스 (CPU,메모리) 가 허용할 떄까지 처리가능
• 하나의 쓰레드가 지연되어도 , 나머지 쓰레드는 정상적으로 동작한다.

단점

• 쓰레드는 생성 비용이 매우 비싸다
• 고객의 요청이 올 때마다 쓰레드 생성하면 , 응답 속도가 늦어진다.
• 쓰레드는 컨텍스트 스위칭 비용이 발생한다.
• 쓰레드 생성에 제한이 없다.
• 고객 요청이 너무 많이오면 CPU, 메모리 임계점을 넘어서 서버가 죽을 수 있다.

 

쓰레드 풀

특징

• 필요한 쓰레드를 쓰레드 풀에 보관하고 관리한다.
• 쓰레드 풀에 생성 가능한 쓰레드의 최대치를 관리한다. 톰캣은 최대 200개가기본 설정

사용

• 쓰레드가 필요하면 이미 생성되어 있는 쓰레드를 쓰레드 풀에서 꺼내서 사용하낟.
• 사용을 종료하면 쓰레드 풀에 해당 쓰레드를 반납한ㄷ나.
• 최대 쓰레드가 모두 사용중일 때는 기다리는 요청을 거절하거나 , 특정 숫자 만큼 대기하도록 설정해줄수 있다.

장점

• 쓰레드가 미리 생성되어 있으므로 , 쓰레드르 생성하고 종료하는 비용이 절약되고 , 응답 시간이 빠르다.
• 생성가능한 쓰레드의 최대치가 있으므로 너뭄 많은 요청이 들어와도 기존 요청은 안전하게 처리할 수 있다.

 

실무팁

WAS의 주요 튜닝 포인트는 최대 쓰레드 수이다.

너무 낮으면 = 동시 요청이 많으면 서버리소스는 여유롭지만 , 클라이언트는 금방 응답 지연

너무 높으면 = 동시 요청이 많으면 리소스 임계점 초과로 서버 다운

장애 발생시 = 클라우드면 서버 부터 늘리고 후에 튜닝, 

적정 숫자를 어떻게 찾을까? = 성능 테스트

• 최대한 실제 서비스 와 유사하게 성능 테스트 시도 
• tool = 아파치 ab, 제이미터 , nGrinder

 

WAS의 멀티 스레드 지원

개발자가 멀티 스레드 관련 코드를 신경쓰지 않아도 됨

개발자는 마치 싱글 쓰레드 프로그래밍을 하듯이 편리하게 소스 코드를 개발

멀티 쓰레드 환경이므로 싱글톤 객체 (서블릿, 스프링 빈)는 주의 해서 사용

 

HTML API

HTML 이 아니라 데이터를 전달

주로 JSON형식 사용하고 다양한 시스템에서 호출이 가능

 

SSR - 서버 사이드 렌더링

서버에서 최종 html을 생성해서 클라이언트에 전달

관련기술 : jSP, 타임리프 = 백엔드

 

CSR - 클라이어트 사이드 렌더링

HTML 결과를 자바스크립트를 사용해 웹 브라우저에 동적으로 생성해서 적용

주로 동적인화면에 사용, 웹 환경을 마치 앱처럼 필요한 부분 부분 변경할 수 있음

예) 구글 지도, Gmail, 구글 캘린더

관련기술 : React, vue.js  = 프론트엔드