서블릿(Servlet)과 JSP

서블릿(Servlet)

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

서블릿은 자바 클래스로 웹 애플리케이션을 작성한 뒤 이후 웹 서버 안에 있는 웹 컨테이너에서 이것을 실행하고, 웹 컨테이너에서는 서블릿 인스턴스를 생성 후 서버에서 실행되다가 웹 브라우저에서 서버에 요청(Request)을 하면 요청에 맞는 동작을 수행하고 웹 브라우저에 HTTP형식으로 응답(Response)한다. 

간단히 말하면 동적웹페이지를 만들 때 사용되는 자바 기반의 웹 애플리케이션 프로그래밍 기술이다.

 

[특징]

• 클라이언트의 request에 대해 동적으로 작동하는 웹애플리케이션 *컴포넌트
• HTML을 사용하여 Response한다.
• JAVA의 스레드를 이용하여 동작한다.
• MVC패턴에서의 컨트롤러로 이용된다.
• HTTP프로토콜 서비스를 지원하는 javax.servlet.http.HttpServlet클래스를 상속받는다.
• UDP보다 느리다.
• HTML변경시 Servlet을 재 컴파일해야하는 단점이 있다.

*컴포넌트(Component) - 프로그래밍에 있어 재사용이 가능한 각각의 독립된 모듈을 뜻한다.

 

 

서블릿 동작과정

 

1 클라이언트가 웹 브라우저에 URL을 입력하면 해당하는 HTTP Request를 해당하는 서버의 Servlet Container에 보낸다.

2. Servlet Container는 HttpServletRequest, HttpServletResponse 두 객체를 생성한다.

3. 클라이언트가 요청한 URL을 DD(배포서술자, Deplyment Descriptor)를 참조해서 분석하여 어느 서블릿에 대한 요청인지 찾는다.

4. Servlet Container는 service() 메소드를 호출하며, POST, GET여부에 따라 doGet() 또는 doPost()가 호출된다.

5. doGet() 또는 doPost() 메소드는 동적인 페이지를 생성한 후 HttpServletResponse 객체에 응답을 보낸다.

6. 응답이 완료되면 HttpServletRequest, HttpServletResponse 두 객체를 소멸시킨다.

 

 

서블릿 컨테이너

웹서버의 컴포넌트 중 하나로 자바 서블릿과 상호작용한다. 서블릿의 생명주기를 관리하고, URL과 특정 서블릿을 맵핑하며 URL요청이 올바른 접근 권한을 갖도록 보장한다. 서블릿, 자바서버 페이지(JSP) 파일, 그리고 서버-사이드 코드가 포함된 다른 타입의 파일들에 대한 요청을 다루며, 서블릿 객체를 생성하고, 서블릿을 로드와 언로드하며, 요청과 응답 객체를 생성하고 관리하고, 다른 서블릿 관리 작업을 수행한다.

쉽게말해서 서블릿을 담고 관리해주는 컨테이너라고 생각하면된다.

 

[주요기능]

1. 생명주기 관리

서블릿 컨테이너가 기동 되는 순간 서블릿 클래스를 로딩해서 인스턴스 화하고, 초기화 메서드를 호출하고, 요청이 들어오면 적절한 서블릿 메서드를 찾아서 동작함. 그리고 서블릿의 생명이 다하는 순간 가비지 컬렉션을 통해 메모리에서 제거한다.

 

2. 통신지원

클라이언트의 Request를 받아주고 Response를 보낼 수 있게 웹 서버와 소켓을 만들어서 통신한다.

서블릿 컨테이너는 이렇게 소켓을 만들고 listen, accept 등의 기능을 API로 제공하여 복잡한 과정을 생략할 수 있게 해주고 개발자로서 비즈니스 로직에 더욱 집중할 수 있게 만들어 준다.

 

3. 멀티스레딩 관리

해당 서블릿의 요청이 들어오면 스레드를 생성해서 작업을 수행한다. 그렇기에 동시에 여러 요청이 들어와도 멀티스레딩 환경으로 동시다발적인 작업을 관리할 수 있다. 또한 이렇게 한번 메모리에 올라간 스레드는 다시 생성할 필요가 없기에 메모리 관리에 효율적이다.

 

4. 선언적이 보안관리

서블릿 컨테이너는 보안 관련된 기능을 지원한다. 그렇기에 서블릿 또는 자바 클래스 안에 보안 관련된 메서드를 구현하지 않아도 된다. 대체적으로 보안관리는 XML 배포 서술자에 기록하기때문에 보안이슈로 소스를 수정할 일이 생겨도 자바 소스 코드를 수정하여 다시 컴파일 하지 않아도 관리가능하다.

 

서블릿 생명주기

1. 객체생성 : 서블릿이 처음으로 요청된경우에는 서블릿 클래스를 메모리에서 로딩하여 객체를 생성 한다. 생성된 객체는 메모리에 계속 존재하므로 이후부터는 서블릿 객체가 새로 생성되지 않고, 메모리에 있는 서블릿 객체로 사용한다.

실행 중 서블릿이 변경될 경우, 기존 서블릿을 파괴하고 init()을 통해 새로운 내용을 다시 메모리에 적재한다.

2. init() : 객체가 생성되면서 init()이 최초에 한번 호출된다.

3. Service() : 클라이언트의 요청이 있을때 service()가 GET, POST 여부에 따라 실행된다. 여러 클라이언트가 동시에 요청을 하더라도 쓰레드가 생성되므로 동시에 service()가 실행이 되기 때문에 수행속도가 빠르다. 

4. destory() : 서블릿이 더 이상 필요로 하지 않을 경우 destory() 메소드가 호출되서 연결을 해지한다.

 

서블릿작성예시

public class ServletEx extends HttpServlet{
	
        @Override
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        System.out.println("init method!");
    }
    
    @Override
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy method!");
    }
    
    @Override
    protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
        throws ServletException, IOException
    {
        System.out.println("doGet service method!");		
    }
    
    @Override
    protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
        throws ServletException, IOException
    {
        System.out.println("doPost service method!");		
    }

}

init()

서블릿이 처음으로 요청될 때 초기화를 하는 메서드로 클래스를 new 해서 사용하듯 서블릿 클래스도 초기화해주어야 사용이 가능하다 이렇게 초기화된 서블릿은 싱글톤으로 관리되어 다음에 한번 더 해당 서블릿 클래스를 호출하면 초기화가 다시 일어나는 것이 아니라 기존에 있던 서블릿 클래스를 호출한다.

 

service()

서블릿 컨테이너가 요청을 받고 응답을 내려줄 때 필요한 서블릿의 service 메서드로 Servlet interface를 구현한 HttpServlet 클래스의 doGet, doPost 같은 메서드들이 호출된다.

 

destroy()

더 이상 사용되지 않는 서블릿 클래스는 주기적으로 서블릿 컨테이너가 destory() 메서드를 호출하여 제거한다. 이렇게 제거된 서블릿은 service 메서드들에 해당하는 모든 스레드들이 종료되거나 사용시간이 오래되어 타임아웃된 경우에는 이 클래스를 다시 사용하기 위해서는 init()을 다시 해줘야한다.

 

JSP(Java Server Pages)

Java언어를 기반으로 하는 *Server Side 스크립트 언어

( Java 코드가 들어가 있는 HTML 코드)

서블릿의 경우 자바 소스코드 속에 HTML코드가 들어가는 형태이지만, JSP는 이와는 반대로 HTML 소스코드 속에 자바 소스코드가 들어가는 구조를 갖는 웹어플리케이션 프로그래밍 기술이다. 

자바 서버 페이지는 실행시에는 자바 서블릿으로 변환된 후 실행되므로 서블릿과 거의 유사하다고 볼 수 있다. 하지만, 서블릿과는 달리 HTML 표준에 따라 작성되므로 웹 디자인하기에 편리하다.

 

*서버사이드 스크립트

웹에서 사용되는 스크립트 언어 중 서버 사이드에서 실행되는 스크립트 언어를 뜻한다. 데이터를 서버사이드로 처리할 경우 클라이언트 사이드로 처리할 때와 비교하여 데이터 위조의 가능성을 줄이고, 클라이언트 사용자 입장에서는 클라이언트 컴퓨터의 처리 부담이 줄어든다. 단점으로는 서버의 처리부담이 커져서 서버비용이 늘어날 수 있다.

 

JSP의 동작과정

 

1. JSP가 실행되면 WAS는 내부적으로 JSP파일을 Java Servlet(.java)로 변환시킨다.

2. WAS는 이 변환한 Servlet을 동작하여 필요한 기능을 수행한다.

   Servlet 동작시작(위의 내용 참고)

   1) WAS는 사용자 요청에 맞는 적절한 Servlet 파일을 컴파일(.class 파일 생성)한다.
   2) .class 파일을 메모리에 올려 Servlet 객체를 만든다.
   3) 메모리에 로드될 때 Servlet 객체를 초기화하는 init() 메서드가 실행된다.
   4) WAS는 Request가 올 때마다 thread를 생성하여 처리한다.
   5) 각 thread는 Servlet의 단일 객체에 대한 service() 메서드를 실행한다.  
   6) service() 메서드는 요청에 맞는 적절한 메서드(doGet, doPost 등)를 호출한다.

3. 수행완료 후 생성된 데이터를 웹페이지와 함께 클라이언트로 응답한다.

 

JSP 특징

• 스크립트 언어이기 때문에 자바의 기능을 그대로 사용할 수 있다.
• Tomcat(WAS)이 이미 만들어놓은 객체(predefined values)를 사용한다.
  • Predefined Values(또는 Implicit Object)
    :미리 정의된 객체로, WAS가 제공하는 객체를 의미한다.
    -request: the HttpServletRequest Object
    -response: the HttpServletResponse Object
    -session: the HttpSession Object
    -out: the PrintWriter Object
    -application: the ServletContext Object
• 사용자 정의 태그(custom tags)를 사용하여, 보다 효율적으로 웹사이트를 구성할 수 있다.
  -JSTL(JSP Standard Tag Library,JSP 표준 태그 라이브러리)사용
• HTML 코드 안에 Java 코드가 있기 때문에 HTML코드를 작성하기 쉽다.
• Servlet과 다르게 JSP는 수정된 경우 재배포할 필요 없이 Tomcat(WAS)이 알아서 처리해준다.

 

 

다음에 공부할 부분

• 동적페이지, 정적페이지
• post, get, http프로토콜
• CGI
• 실행중에 서블릿이 변경되는 경우..?

참고

https://hackersstudy.tistory.com/72 

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9B%B9_%EC%BB%A8%ED%85%8C%EC%9D%B4%EB%84%88#%EC%84%9C%EB%B8%94%EB%A6%BF_%EC%BB%A8%ED%85%8C%EC%9D%B4%EB%84%88_%EB%AA%A9%EB%A1%9D

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

https://mangkyu.tistory.com/14

https://gmlwjd9405.github.io/2018/11/03/jsp.html