📌 Servlet은 자바(Java) 언어로 작성된 서버 측 프로그램으로, 주로 웹 애플리케이션에서 클라이언트의 요청을 처리하고 동적으로 응답을 생성하는 데 사용됩니다.
JAVA에서 Sevlet은 HttpServlet 클래스를 상속받아 구현되며, Java EE (Enterprise Edition)**의 중요한 구성 요소로, 웹 서버나 웹 애플리케이션 서버에서 실행되며, HTTP 요청을 처리하는 동적 웹 애플리케이션을 만들 수 있게 해줍니다.
Servlet은 HTTP 프로토콜 기반 요청(Request) 및 응답(Response)을 처리하는데 사용된다.
[1] Servlet의 주요 기능
HTTP 요청 처리
클라이언트의 요청(GET, POST 등)을 받아들이고, 이를 처리하여 적절한 응답을 생성합니다.
웹 애플리케이션에서 사용자 요청에 따라 동적인 콘텐츠를 반환할 때 사용됩니다.
동적 콘텐츠 생성
사용자의 요청에 따라 데이터를 생성하거나 변경하고, 이를 동적으로 웹 페이지로 전달합니다.
예를 들어, 사용자 인증, 데이터베이스 질의 결과, 파일 처리 등을 동적으로 수행합니다.
세션 관리
웹 애플리케이션에서 클라이언트의 상태를 관리하는 데 도움을 줍니다.
클라이언트가 여러 페이지를 요청할 때, 같은 사용자로 인식하도록 세션을 관리합니다.
비즈니스 로직 처리
데이터베이스와의 상호작용이나 복잡한 계산을 수행하는 비즈니스 로직을 구현할 수 있습니다.
응답 처리
클라이언트에게 전달할 HTML, JSON, XML 등의 형식으로 응답을 생성합니다.
[2] Servlet의 작동 방식
클라이언트의 요청 클라이언트(보통 웹 브라우저)가 특정 URL을 요청합니다. 이 URL은 서버에 있는 Servlet을 호출합니다.
Servlet 컨테이너 처리 웹 서버 또는 애플리케이션 서버에서 Servlet 컨테이너가 요청을 받아 Servlet 클래스를 실행합니다. 이때, Servlet 컨테이너는 요청 정보를 HttpServletRequest 객체에 담아 Servlet으로 전달합니다.
비즈니스 로직 실행 Servlet은 요청을 처리하기 위해 필요한 비즈니스 로직을 실행합니다. 이 과정에서 데이터베이스와 연동하거나 데이터를 가공할 수 있습니다.
응답 생성 Servlet은 응답을 생성하여 클라이언트에게 반환합니다. 이는 HTML, JSON, XML 등 다양한 형식일 수 있습니다.
클라이언트에 응답 반환 생성된 응답은 HttpServletResponse 객체를 통해 클라이언트에게 전달됩니다.
@WebServlet("/hello") // 해당 URL에 매핑되는 Servlet
public class HelloServlet extends HttpServlet {
protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
// 응답 콘텐츠 타입 설정
response.setContentType("text/html");
// 클라이언트에 응답 전송
PrintWriter out = response.getWriter();
out.println("<h1>Hello, Servlet!</h1>");
}
}
위의 코드에서 HelloServlet은 /hello URL로 들어오는 GET 요청을 처리하며, 간단한 HTML 메시지를 반환하는 Servlet입니다
[5] Servlet과 JSP의 차이
구분
Servlet
JSP (Java Server Pages)
구성
Java 코드로 작성된 클래스
HTML 코드 내에 Java 코드를 삽입하는 형식
주요 용도
비즈니스 로직 처리, HTTP 요청/응답 관리
사용자 인터페이스(HTML) 작성 및 동적 콘텐츠 생성
장점
강력한 제어 흐름과 비즈니스 로직 구현 가능
HTML 기반으로 작성이 쉬우며, 동적 콘텐츠 생성에 유리
단점
HTML 생성 시 복잡한 Java 코드 필요
비즈니스 로직과 UI가 혼합되어 있어 코드 관리가 어려울 수 있음
[6] Servlet의 배달 비유
웹 서버는 배달원이 단순히 포장을 해서 전달하는 역할이라면,
Servlet은배달원이 주문에 맞게 음식을 준비하고 포장하여 고객에게 전달하는 역할입니다.
정적 콘텐츠를 제공하는 웹 서버와 달리, Servlet은 고객이 주문한 대로 동적으로 음식을 만들고 제공하는 역할을 합니다.
엄연히 WAS와는 다르다. 오히려 WAS에서 서측에서 클라이언트 요청을 처리하고 응답을 생성하는 역활을 하는 자바 클래스이다. = WAS에서 사용되는 클래스이다
Servlet 동작 순서
1. WAS의 Servlet Container가 servlet 객체를 생성
2. 클라이언트가 해당 servlet을 사용하는 http 요청을 하면, Servlet Container에서 request,response 객체 생성
5. 응답 결과를 response 객체에 담은 후, Servlet Container에 전달
6. Servlet Container가 http 응답 메시지 생성 후 클라이언트에게 전달
서블릿은 로딩 시점에 생성될 수도 있고, 최초 요청 시점에서 생성될 수도 있다고 합니다. 그래서 요청시 서블릿 인스턴스가 메모리에 존재하지 않는다면 서블릿 컨테이너는 해당 서블릿을 로드하고init()메서드를 통해 초기화한 후, 적재한다고 합니다.
개발자가 하는 일
Request 객체에 담겨져있는 HTTP 요청 정보를 꺼내서 사용한다.
요청 정보(URL, Method, Message Body)를 통해 필요한 기능(비지니스 로직)을 수행한다.
생선된 Response 객체에 HTTP 응답 정보를 입력한다.
Servlet Container
📌 Servlet을 지원하는 WAS 내부에는서블릿 컨테이너가 있다. 서블릿 컨테이너는 서블릿을 초기화, 생성, 관리, 호출, 종료하는 역할을 수행한다.
Servlet 관리하고 jsp파일을 실행할 수 있게 해주는 것이 Servlet Container입니다.
Servlet의 생명주기
Servlet은 서블릿 컨테이너가 생성 및 관리한다.
WAS(서블릿 컨테이너 포함)가 종료될 때 Servlet도 함께 종료된다.
Servlet 객체 생성시점
개발자가 직접 인스턴스화 하여 사용하는것이 아닌, 코드만 작성하면 서블릿 컨테이너가 생성한다.
@WebServlet(name="ExampleServlet", urlPatterns = "/example")
public class ExampleServlet extends HttpServlet { // HttpServlet을 상속받아 구현한다.
@Override
protected void service(
HttpServletRequest request, // HTTP 요청 정보를 쉽게 사용할 수 있게 만드는 Servlet
HttpServletResponse response // HTTP 응답 정보를 쉽게 제공할 수 있게 만드는 Servlet
) {
// application logic
}
}
@WebServlet(name="Example2Servlet", urlPatterns = "/example2")
// 위와 같은 코드
@WebServlet(name="Example3Servlet", urlPatterns = "/example3")
// 위와 같은 코드
@WebServlet(name="Example4Servlet", urlPatterns = "/example4")
// 위와 같은 코드
Servlet Container가 하는 일
서블릿을 초기화, 생성, 관리, 호출, 종료하는 역할을 수행한다.
Servlet 객체를 싱글톤으로 관리한다.
동시 요청에 대한 처리를 위해 Multi Thread를 지원한다.
싱글톤은 객체를 하나만 생성하여 생성된 인스턴스를 공유하여 사용하는것을 의미합니다. 특정 클래스의 인스턴스가 여러개 생성되지 않도록 하여 자원의 낭비를 방지하고, 인스턴스를 공유함으로써 상태를 일관되게 유지하기 위함입니다. 하지만, 공유 변수 사용을 주의해야 합니다.
Thread
📌프로세스내에서 실행되는가벼운 작업 단위입니다.프로세스는 프로그램이 실행되는 환경을 의미하고,쓰레드는 프로세스 내에서 독립적으로 실행되는 코드의 흐름입니다. 여러 쓰레드는 하나의 프로세스 내에서 공유된 자원(메모리, 파일 등)을 사용하면서 동시에 실행될 수 있습니다.
애플리케이션 코드를 하나하나 순차적으로 실행하는 것, Java에서 main method를 실행하면 main이라는 이름을 가진 Thread가 실행되며 하나의 Thread는 한번에 하나의 코드 라인만 수행한다.
만약 동시 처리가 필요하다면 Thread를 추가적으로 생성 해야한다.
Servlet 객체의 호출
클라이언트에서 Request가 전달되면 Thread가 Servlet 객체를 호출한다.
[1] 단일 요청 - Single Thread
클라이언트 요청 및 TCP/IP 연결
Thread 할당 후 Servlet 호출 ( Servlet도 쓰레드에 적재되어 실행하게 된다. 프로그램이 당연하지만)
멀티 쓰레드는 수행 속도가 빨라 동시에 처리하는 것 같지만 사실 엄청나게 짧은 시간 안에 수십, 수천 번 실행할 프로세스를 교체하고 있는 것이다.
장점
동시 요청을 처리할 수 있다.
하나의 Thread에 지연등의 문제가 발생하여도 나머지 Thread는 정상적으로 동작한다.
단점
Thread 생성에 제한이 없고 생성 비용이 높다.
수많은 동시 요청이 발생하면 리소스(Memory, CPU 등)부족으로 서버가 다운된다.
Thread를 사용하면 Context Switching 비용이 발생한다.
Context Switching
Task1에서 Task2로 Task2에서 Task1로 교체되는 시점마다 Task1이 Ready 상태로 돌아간다는 정보, 진행정보, Task2는 어디부터 작업을 시작하면 되는지에 대한 정보들을 로딩할 시간이 필요하게 된다. 이 순간의 시점이 바로 Context Switching이다.
