Spring Framework를 제대로 공부하기 위해선 먼저 Servlet과 Servlet Container에 대해 이해해야 한다. Spring MVC가 Servlet 기반으로 동작하기 때문이다.
Servlet이란?
서블릿(Servlet)이란 자바 기반 웹 애플리케이션에서 클라이언트의 요청(Request)을 처리하고, 응답(Response)을 생성하기 위한 표준 기술(스펙)이다.
즉, 서블릿 자체는 특정 기술을 구현한 구현체가 아닌 자바 웹 서버 환경에서 동작하기 위한 규칙이다.
Servlet Container란?
서블릿은 규칙일 뿐이므로, 이 서블릿 스펙을 기반으로 작성된 서블릿 구현체를 실제 실행하려면 이를 관리하고 실행할 환경이 필요하다. 서블릿을 생성, 실행, 관리하는 실행 환경(엔진)을 서블릿 컨테이너(Servlet Container)라고 부른다. 대표적으로 Apache Tomcat 이 있다.
Apache Tomcat?
Apache Tomcat은 HTTP 서버 기능과 Servlet Container 기능을 함께 제공하는 대표적인 WAS(Web Application Server) 이다.
클라이언트의 요청이 들어오면 아래와 같이 동작한다.
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클라이언트(브라우저) <-> 서블릿 컨테이너(톰캣) <-> 서블릿(구현체)
Servlet Container의 주요 역할
Servlet의 생명주기(Life Cycle) 관리
서블릿 컨테이너는 서블릿 객체의 전체 생명주기를 관리한다.
생명주기
init()- 서블릿 최초 생성 시 단 1회 실행
- 초기 설정 수행
service()- 클라이언트의 각 요청마다 실행
GET/POST등 HTTP 메서드에 따라 분기된다.
destroy()- 서버 종료 시 실행
- 자원을 정리한다.
요청(Request)/응답(Response) 객체 생성
클라이언트의 요청이 들어오면 HttpServletRequest 와 HttpServletResponse 를 생성하고 서블릿은 이를 전달받아 처리한다.
URL 매핑
서블릿 컨테이너가 요청 URL에 맞는 서블릿을 찾아 실행한다.
- Ex)
/user/login요청 시 ->LoginServlet실행
멀티 스레드 처리
대량의 요청 처리를 위해 각 요청을 별도의 스레드에서 처리한다.
- 스레드 풀(Thread Pool)에 스레드를 생성한다.
- 클라이언트의 요청이 들어오면 스레드 풀에서 스레드를 꺼낸다.
- 꺼낸 스레드를 이용해 요청을 처리한다.
- 요청이 처리된 스레드는 스레드 풀로 반환된다.
- 만약, 스레드 풀에 여유 스레드가 존재하지 않는다면 큐에서 대기한다.
서블릿 컨테이너가 위의 작업들을 대신 수행하기에 개발자는 비즈니스 로직 개발에만 집중할 수 있다.
Servlet의 특징
서블릿 컨테이너는 일반적으로 하나의 서블릿 객체를 생성하고 여러 요청에서 재사용한다.
서블릿은 서블릿 컨테이너가 단일 인스턴스로 관리하지만, 이는 GoF 싱글톤 패턴이 아니라 컨테이너 관리 방식이다.
장점
- 서블릿 당 하나만 생성되므로 메모리를 효율적으로 사용할 수 있다.
- 최초 생성 시에만 객체를 생성하므로, 객체 생성 비용이 감소된다.
- 객체 생성 및 초기화 비용이 줄어들기 때문에 빠른 요청을 처리할 수 있다.
단점
- 여러 스레드가 동시에 접근 가능하다.
- 인스턴스 변수 사용 시 동시성 문제가 발생할 수 있다. 따라서 위의 단점을 해결하기 위해 지역 변수 사용 및 무상태(Stateless) 설계가 필수이며, Thread-Safe 한 코드를 작성해야 한다.
정리
Servlet
- 자바 웹 요청/응답 처리를 위한 표준 기술
Servlet Container
- Servlet 실행 환경
- Servlet 생명주기 관리
- Servlet Thread 관리
- 클라이언트 요청 처리
Servlet Container가 개발자 대신 처리하는 작업
- 클라이언트 요청 수신
- HTTP 파싱
- URL 분석 및 적절한 Servlet 선택
- Servlet 객체 생성 및 메서드 호출
- Servlet 스레드 관리
- 응답 반환