서블릿(Servlet)이 무엇인지 같이 알아보자!

1. Servlet?

• 자바 플랫폼 기반에서 동적인 컴포넌트 단위로 만들어진 웹 Application을 구현하는 자바 클래스
• 일반 자바 프로그램과 다르게 독자적으로 실행되지 못하고 Tomcat과 같은 JSP/Servlet 컨테이너에서 실행된다.

클라이언트가 웹 브라우저를 통해 서버에 요청하면 웹 서버는 요청한 정보의 응답결과를 웹 브라우저로 표현하게 된다.   이때 클라이언트가 요청에 따라 웹 서버에 동적으로 로드되어 동작하는 클래스가 Servlet이다.

• Server Side Applet이라고 하며 브라우저에서 의존하면 GUI를 가진 Applet과는 다르게 서버에서 운영되며 javax.servlet.Servlet 인터페이스를 구현하는 객체이다.
• CGI(Common Gateway Interface)의 단점을 보완하기 위해 시작되었다.
  •  CGI는 클라이언트가 한 번의 요청을 할 때마다 웹 서버가 하나의 단일 프로세스 실행으로 인해 다중의 클라이언트가 접속을 해서 요청을 하게 되면 클라이언트마다 생성되는 프로세스 때문에 서버의 부하가 걸리게 된다. 이로 인해 원활하지 못한 서버기능의 결과를 가져왔다.

 

2. Servlet의 특징

• Multi-Threading 기법을 이용해서 클라이언트가 웹 서버에 요청 시에 여러 개의 Servlet 객체를 여러 개의 쓰레드가 하나의 웹 Application 실행에서 병렬로 처리되는 프로세스로 실행된다.
• 클라이언트 요청마다 매번 새로운 Servlet instance를 생성하는게 아니라 한 번 instance를 생성하면 같은 요청에 이미 생성되어 있는 instance로 처리하므로 수행속도가 빠르다.
• 플랫폼에 독립적(컨테이너의 종류에 상관없음)이고 쓰레드로 수행되므로 여러 가지 요청을 동시에 처리할 수 있으며 높은 보안성을 제공한다.
• 서버쪽에서 실행되면서 기능을 수행한다.
• 웹 브라우저에서 요청 시 기능을 수행한다.

 

3. Servlet 동작 과정

1.  클라이언트가 웹 서버에 요청을 한다.
2. 웹 서버는 클라이언트의 요청을 Tomcat과 같은 WAS에 위임한다.
3. WAS는 각 요청에 해당하는 Servlet을 실행한다.
4. 서블릿은 요청에 대한 기능을 수행한 후 결과를 반환하여 클라이언트에 전송한다.

 

4. Servlet API 계층 구조

계층 구조

1. Servlet 인터페이스

• Servlet 관련 추상 메서드를 선언
• init(), service(), destroy(), getServletInfo(), getServletConfig()를 선언

2. ServiceConfig 인터페이스

• Servlet 기능 관련 추상 메서드를 선언
• getInitParameter(), getInitParameterNames(), getServletContext(), getServletName()를 선언

3. GenericServlet 클래스

• 상위 두 인터페이스를 구현하여 일반적인 서블릿 기능을 구현한 클래스
• 이 클래스를 상속받아 구현한 사용자 서블릿은 사용되는 프로토콜에 따라서 각각 service()를 오버라이딩해서 구현

4. HttpServlet 클래스

• GenericServlet를 상속받아 HTTP 프로토콜을 사용하는 웹 브라우저에서 서블릿 기능을 수행
• 웹 브라우저 기반 서비스를 제공하는 서블릿을 만들 때 상속받아 사용
• 요청 시 service()가 호출되면서 요청 방식에 따라 doGet()이나 doPost()가 차례대로 호출됨
• public service(ServletRequest req, ServletResponse resp) : 클라이언트의 request를 protected service()에게 전달
• protected service(ServletRequest req, Servlet resp) : request를 public service()에서 전달받아 doXXX() 메서드를 호출
• protected doDelete, doGet, doHead, doPost(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp)의 기능이 있으며 서블릿이 DELETE, GET, HEAD, POST request를 수행하기 위해 service()를 통해서 호출됨
• 정리하자면 클라이언트 요청 시 public service() 메서드를 먼저 호출한 후 다시 protected service()를 호출한다. 그리고 나서 request 종류에 따라 doXXX() 메서드를 호출하는 과정으로 실행된다.

 

5. Servlet 생명주기

생명주기 단계	호출 메서드	특징
초기화	init()	- Servlet요청 시 맨 처음 한 번만 호출됨 - DB Connection을 Open - 파일을 Open - 로그파일에 로딩된 Servlet 이름을 추가 - ServletConfig형의 객체를 받아서 default값을 저장 - Reload된 Servlet 클라이언트가 처음 요청할 때 호출되거나 Servlet이 메모리에 로드될 때 호출됨.
클라이언트 요청 처리	service()	- 한번의 클라이언트 요청마다 하나의 쓰레드를 생성, service() 메서드를 이용해서 실행됨 - HttpServlet을 구현한 service() 메서드는 요청방식에 따라 doGet(), doPost()를 호출한다.
종료	destroy()	- Servlet이 기능을 수행하고 메모리에서 소멸될 때 호출됨 - 초기화에서 할당된 자원을 반납(DB 커넥션, 파일 등) - 웹 어플리케이션이 reload 될 때와 서버가 종료될 때 호출된다. - Servlet의 마무리 작업을 주로 수행

 

6. Servlet Container

1. Servlet Container

• 동적으로 로드되는 자바클래스인 Servlet를 인식할 수 있는 웹 서버의 기능을 말하며, 'Servlet Engine'이라고도 한다.
• 웹 Application 상에서 Servlet이 존재하는 디렉토리에 작성된 .java파일이 .class로 컴파일되면
  • 웹 서버의 메모리에 로드되어 실행시키며, 구축방법에 상관없이 Servlet 수행을 요청 받을 때마다 쓰레드를 병렬로 기동하여 수행하게 되는데 이러한 과정을 구현해주는게 바로 웹 서버 기능을 가진 Tomcat이다.
  • 톰캣은 웹 서버에 Servlet 클래스를 실행시킬 수 있는 자바 가상머신(JVM)을 수행할 수 있게 해주는 일련의 소프트웨어이며 Servlet Container에 웹 서버 기능을 내장해서 지원해주는 독립형 Servlet Engine이다.
• 톰캣은 웹 Application을 하나의 ServletContext로 매핑하고 여러 개의 servlet은 각각 하나의 servletConfig 객체를 생성하며 로딩된다. 
• HTTP상에서 동작하는 Servlet은 Servlet Container의  ( client request + server response ) 에 대한 프로토콜 값을 가지고 동작되며 웹 Application 단위로 구성된다.

 

7. Servlet과 JSP의 한계

여기서 JSP에 대해서 다루지는 않았지만 (추후에 정리할 예정..)

Servlet으로 개발할 때 View를 response에 자바 코드 사이에 집어 넣고 하는 과정이 너무 코드가 더럽고 복잡하다.

JSP를 사용하여 View를 생성하는 HTML 작업을 Servlet 방식보다 깔끔하게 진행할 수 있고 동적으로 변경이 필요한 부분에만 자바 코드를 집어넣는 방식으로 Servlet 방식보다는 더 좋아진 것 같기는 하다.

하지만

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%@ page import="hello.servlet.domain.member.Member" %>
<%@ page import="hello.servlet.domain.member.MemberRepository" %>
<%
    MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
    System.out.println("MemberSaveServlet.service");
    String username = request.getParameter("username");
    int age = Integer.parseInt(request.getParameter("age"));

    Member member = new Member(username, age);
    memberRepository.save(member);
%>
<html>
<head>
    <title>Title</title>
</head>
<body>
성공
<ul>
    <li>id=<%=member.getId()%></li>
    <li>username=<%=member.getUsername()%></li>
    <li>age=<%=member.getAge()%></li>
</ul>
<a href="/index.html">메인</a>
</body>
</html>

 위 코드는 회원을 저장하고 저장한 회원의 정보를 보여주는 JSP 코드이다.

코드 상단에 회원 저장의 비지니스 로직이 있고 아래의 View 영역에 HTML 코드가 있다.

이렇듯 JSP가 너무 많은 역할을 하고 있다. 유지보수도 어렵고 무엇보다 보기가 너무 힘들 것 이다

그래서 이제 MVC 패턴이 등장하게 되었다... To be continued