Spring MVC / 웹 애플리케이션

웹 서버, 웹 애플리케이션 서버(WAS)

웹 서버

• HTTP 기반으로 동작
• 정적 리소스 제공, 기타 부가 기능
• 정적 리소스 : 정적 HTML, CSS, JS 이미지, 영상 등..

웹 애플리케이션 서버(WAS)

• 마찬가지로 HTTP 기반 동작
• 웹 서버 기능 포함 (정적 리소스 제공)
• 주로 프로그램 애플리케이션 로직 수행
• 동적 HTML, HTTP API(json) 제공
• 서블릿, JSP, 스프링 MVC 제공 
• ex) 톰캣 서버, Jetty, Underflow

웹 서버와 웹 애플리케이션 서버의 차이

웹 서버 (정적리소스) 제공, WAS는 애플리케이션 로직 실행(정적 리소스 또한 제공하지만)이 주 목적입니다.

서블릿 없이 자바코드를 실행하는 서버 프레임워크도 있지만, 일반적으로 자바는 서블릿 컨테이너 기능을 제공하면 WAS라고 합니다.

 

WAS와 Web server를 나눈 이유

WAS가 너무 많은 역할을 담당하면 서버 과부하 우려가 있고, 정적 리소스 때문에 애플리케이션 로직 수행이 어려워지는 경우도 있어서 정적 리소스는 웹서버가 처리하고 WAS는 애플리케이션 로직같은 동적인 처리를 하도록 분리하였습니다.

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서블릿

동적 웹페이지를 만들 때 사용되는 자바 기반의 웹 애플리케이션 프로그래밍 기술.

요청(Request) 과 응답(Response)의 흐름을 간단한 메소드 호출만으로 체계적으로 다룰 수 있게 해주는 기술.

 

특징 

1. 클라이언트의 request에 대해 동적으로 작동합니다.
2. java의 쓰레드를 이용하여 동작합니다.

 

서블릿 컨테이너

 

톰캣처럼 서블릿을 지원하는 WAS를 서블릿 컨테이너라고 합니다.

• 서블릿을 담고 관리해주는 컨네이너. 
• 구현되어 있는 servlet 클래스의 규칙에 맞게 서블릿을 관리해줍니다.
• 서블릿 객체는 싱글톤으로 관리
• 멀티 쓰레딩 지원
• 클라이언트 ➣ 서버 요청 을 하면 서블릿 컨테이너는 HttpServletRequest, HttpServletResponse 두 객체를 생성하며 GET,POST 여부에 따라 동적인 페이지를 생성해 응답을 보냅니다.

 

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동시 요청 - 멀티 쓰레드

쓰레드

> 애플리케이션 코드를 하나하나 순차적으로 실행

> 단일요청 하나는 쓰레드 하나를 사용

 

여러 곳에서 동시에 요청이 온다면?

1. 요청마다 쓰레드 생성

장점

/ 동시 요청 처리 가능

/ 리소스(CPU, 메모리)가 허용할 때 까지 처리 가능

/ 하나의 쓰레드가 지연되어도, 나머지 쓰레드는 정상 동작

단점

/ 쓰레드 생성비용은 비싸기 때문에, 고객의 요청이 올 때마다 쓰레드를 생성하면, 응답 속도가 늦어짐

/ 고객 요청이 너무 많이 오면, 쓰레드를 생성하는 데에 CPU, 메모리 임계점을 넘어 서버가 죽을 수 있다.

 

2. 쓰레드 풀 사용

필요한 쓰레드를 쓰레드 풀에 보관하고 관리합니다.

쓰레드 풀에 생성 가능한 쓰레드의 최대치를 관리하는데 톰캣은 기본적으로 200개로 설정되어 있습니다.

쓰레드가 필요하면 이미 생성 되어 있는 쓰레드를 쓰레드 풀에서 꺼내서 쓰고, 사용 종료시 반납.

최대 쓰레드가 모두 사용중이어서 쓰레드풀에 쓰레드가 없는 경우 기다리는 요청은 거절하거나 특정 숫자만큼만 대기하도록 설정할 수 있습니다.

 

장점

1. 쓰레드가 미리 생성되어 있으므로, 쓰레드를 생성하고 종료하는 비용(CPU)이 절약되고, 응답 시간이 빠르다.

2. 생성 가능한 쓰레드의 최대치가 있으므로 너무 많은 요청이 들어와도 기존 요청은 안전하게 처리할 수 있다.

 

WAS의 주요 튜닝포인트는 최대 쓰레드 수인데 최대 쓰레드 수를 너무 낮게 설정하면 동시 요청시 클라이언트 응답지연 현상이 발생할 수 있고, 너무 높게 설정 시 동시 요청이 많으면 CPU, 메모리 리소스 임계점 초과로 서버가 죽을 수 있다.

 

❗️멀티 쓰레드에 대한 부분은 WAS가 처리하기 때문에 개발할 때에는 멀티 쓰레드 관련 코드를 신경쓰지 않고, 싱글 쓰레드 프로그래밍 하듯이 개발하면 됩니다.

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HTML

 

웹 서버는 고정된 HTML 파일, css, js, 이미지, 영상 등 정적 리소스 제공

WAS는 동적으로 필요한 HTML파일을 생성해서 전달해 줍니다.

HTTP API

HTML이 아닌 데이터 (주로 json형식)를 클라이언트에게 전달합니다.

 

HTTP API는 웹 클라이언트 - 서버뿐만 아니라 앱클라이언 - 서버, 서버 - 서버 등 다양한 시스템과 연동하여 데이터를 주고 받게 해줍니다.

 

 

SSR

SSR 서버 사이드 렌더링 (백엔드)

•  서버에서 최종 HTML을 생성해서 클라이언트에 전달 
• HTML 최종 결과를 서버에서 만들어서 웹브라우저에게 전달합니다.
• 주로 정적인 화면에 사용하고 관련기술로는 thymeleaf, jsp가 있습니다.

 

CSR 클라이언트 사이드 렌더링 (프론트엔드)

• HTML 결과를 자바스크립트를 사용해 웹 브라우저에서 동적으로 생성해서 적용 주로 동적인 화면에 사용, 웹 환경을 마치 앱 처럼 필요한 부분부분 변경할 수 있음
• 예) 구글 지도, Gmail, 구글 캘린더
  관련기술: React, Vue.js 

 

 

 

 

<참고자료>

https://coding-factory.tistory.com/742

[Web] 서블릿(Servlet)이란 무엇인가? 서블릿 총정리