[Spring] MVC 1편 (1) - 웹 애플리케이션 이해

📌 웹 서버 (Web Server)

• HTTP 기반으로 동작한다.
• 정적 리소스 제공 + 기타 부가기능
• 정적 HTML, CSS, JS, 이미지, 영상 등을 주고받을 수 있음
• e.g. NGINX, APACHE

 

📌 웹 애플리케이션 서버 (WAS - Web Application Server)

• HTTP 기반으로 동작한다.
• 웹서버의 기능 + @ (정적 리소스 제공 가능)
• 프로그램 코드를 실행해서 애플리케이션의 로직을 수행할 수 있음
• 동적 HTML, HTTP API (JSON)
• 서블릿, JSP, 스프링 MVC 기술 사용
• e.g. Tomcat, Jetty, Undertow

 

→ 차이는 웹 서버는 정적 리소스(파일)을 전달하고, WAS는 애플리케이션 로직을 수행한다는 것이다.

 

📌 일반적인 웹 시스템 구성 - Web Server, WAS, DB

• 정적 리소스는 웹 서버가 처리 (앞에 위치)
• 웹 서버는 애플리케이션 로직같은 동적인 처리가 필요하면 WAS에 요청을 위임
• WAS는 중요한 애플리케이션 로직을 전담할 수 있음

 

✅ WEB, WAS 구성의 장점

• 이러한 시스템 구성은 정적 리소스가 많이 사용되면 웹 서버를 증설하고, 애플리케이션 리소스가 많이 사용되면 WAS를 증설하는 식으로 각각 관리할 수 있다.
• 정적 리소스만 제공하는 웹 서버는 잘 죽지 않고, 로직이 동작하는 WAS 서버는 잘 죽는데 이때 WAS, DB 장애시 웹 서버가 오류화면을 제공해줄 수 있음

 

📌 서블릿 (Servlet) 

• 소켓 연결, HTTP 기반으로 들어온 데이터를 파싱, 응답 메세지로 전달해주는 등의 역할을 한다
• 개발자는 비즈니스 로직 부분만 작성해주면 된다.

 

✅ HTTP 요청, 응답 흐름

• WAS는 Request, Response 객체를 새로 만들어서 서블릿 객체를 호출한다.
• 개발자는 Request, Response 객체를 사용해 HTTP 요청 정보를 편리하게 사용하고, 응답 정보를 입력할 수 있다.
• WAS는 Response 객체에 담겨있는 내용으로 HTTP 응답 정보를 생성해서 웹 브라우저로 내려준다.

 

✅ 서블릿 컨테이너

• 서블릿을 지원하는 WAS
• 서블릿 컨테이너는 서블릿 객체를 생성, 초기화, 호출, 종료하는 생명주기 관리 역할
• 서블릿 객체는 싱글톤으로 관리됨 (공유변수 사용 주의!)
• JSP도 서블릿으로 변환되어 사용
• 동시 요청을 위한 멀티 쓰레드 지원

 

📌 동시 요청 - 멀티 쓰레드

✅ 쓰레드 (Thread)

• 애플리케이션 코드를 하나하나 순차적으로 실행하는 것
• e.g. 자바의 메인 메서드를 처음 실행하면 main이라는 이름의 쓰레드가 실행됨
• 쓰레드는 한번에 하나의 코드 라인만 수행하고 쓰레드가 없다면 자바 애플리케이션을 실행할 수 없음
• 동시 처리가 필요하면 쓰레드를 추가로 생성

 

✅ 요청마다 쓰레드를 생성하는 경우

• 장점
  • 동시 요청을 처리할 수 있음
  • 리소스(CPU, 메모리)가 허용할 때까지 처리 가능
  • 하나의 쓰레드가 지연되어도 나머지 쓰레드는 정상 동작
• 단점
  • 쓰레드 생성비용은 매우 비쌈
  • 쓰레드는 컨텍스트 스위칭(쓰레드 간 교체) 비용이 발생함
  • 쓰레드 생성에 제한이 없어 요청이 너무 많이 오면 CPU, 메모리 임계점을 넘어서 서버가 죽을 수 있음

 

✅ 쓰레드 풀

• 쓰레드 풀은 이를 보완하여 쓰레드의 최대치를 정해놓고 필요한 쓰레드를 보관하고 관리한다.
• 쓰레드가 필요하면 이미 생성되어 있는 쓰레드를 꺼내 사용하고 사용 종료 시 쓰레드 풀에 반납한다.
• 모든 쓰레드가 사용중이면 기다리는 요청은 거절하거나 특정 숫자만큼만 대기하도록 설정할 수 있다.
• 쓰레드 풀을 사용하면 쓰레드가 미리 생성되어 있으므로 쓰레드를 생성하고 종료하는 비용(CPU)이 절약되고, 응답시간이 빠르다는 장점이 있다.
• 또한 생성 가능한 쓰레드의 최대치가 있으므로 많은 요청이 들어와도 기존 요청은 안전하게 처리할 수 있다.
• 쓰레드 풀의 적정 숫자는 애플리케이션 로직의 복잡도, CPU, 메모리, IO리소스 상황에 따라 모두 다르므로 성능 테스트를 하면서 찾는 것이 좋다.

→ 멀티 쓰레드에 대한 부분은 WAS가 처리해주므로 개발자는 쓰레드의 최대치만 설정해주면 된다.

 

📌 HTML, HTTP API, CSR, SSR

✅ 정적 리소스

• 고정된 HTML 파일, CSS, JS, 이미지, 영상 등 제공
• 주로 웹 브라우저를 통해 제공됨

 

✅ HTML 페이지

• 동적으로 필요한 HTML 파일을 생성해서 전달
• JSP, 타임리프와 같은 뷰 템플릿을 이용해서 동적으로 HTML을 생성한다.
• 웹 브라우저는 HTML을 해석해서 화면에 띄움

 

✅ HTTP API

• HTML이 아니라 데이터를 전달
• 주로 JSON 형식을 사용함 (거의 표준)
• HTML을 주고 받는 전송을 제외한 모든 곳에서 데이터를 주고받고, 프로세스를 호출하는데 사용
• 다양한 시스템에서 호출
  • 앱 클라이언트 (ios, 안드로이드, PC 앱)
  • 웹 브라우저에서 자바스크립트를 통한 HTTP API 호출
  • React, Vue.js같은 웹 클라이언트
  • 서버 to 서버 (e.g. 주문 서버 -> 결제 서버)

 

✅ SSR, CSR

🔻 SSR - 서버 사이드 렌더링 (백엔드 개발자)

• HTML 최종 결과를 서버에서 만들어서 웹 브라우저에 전달
• 주로 정적인 화면에 사용
• JSP, 타임리프

 

🔻 CSR - 클라이언트 사이드 렌더링 (프론트엔드 개발자)

• HTML 결과를 자바스크립트를 사용해 웹 브라우저에서 동적으로 생성해서 적용
• 주로 동적인 화면에 사용, 웹 환경을 앱처럼 부분부분 변경할 수 있음
• React, Vue.js

 

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강의 링크

스프링 MVC 1편 - 백엔드 웹 개발 핵심 기술 - 인프런 | 강의