Spring(스프링) - 웹 애플리케이션 이해

웹 서버, 웹 애플리케이션 서버

• 웹 - HTTP 기반
  • HTTP 메시지에 모든 것을 전송
• 웹 서버
  • HTTP 기반으로 동작
  • 정적 리소스 제공, 기타 부가기능
  • 정적 파일, CSS, JS 등
  • ex) nginx, apach
• 웹 애플리케이션 서버(WAS)
  • HTTP 기반으로 동작
  • 웹 서버 기능 포함(정적 리소스 제공)
  • 프로그램 코드를 실행해서 애플리케이션 로직 수행
    • 동적 HTML, HTTP API
    • 서블릿, JSP
    ex) 톰캣
• 웹 서버, WAS 차이
  • 웹 서버는 정적 리소스, WAS는 애플리케이션 로직
  • 둘의 경계 모호
  • 자바는 서블릿 컨테이너 기능을 제공하면 WAS
  • WAS는 애플리케이션 코드를 실행하는데 더 특화
• 웹 시스템 구성 - WAS , DB
  • WAS가 너무 많은 역할을 담당하면 서버 과부하 우려
  • 가장 비싼 애플리케이션 로직이 정적 리소스 때문에 수행이 어려울 수 있음
  → 웹 서버를 추가 하여 사용
• 웹 시스템 구성 - WEB, WAS, DB
  • 정적 리소스는 웹 서버가 처리
  • 애플리케이션 로직은 WAS로 위임
  • 효율적인 리소스 관리
    • 리소스에 따라 웹서버나 WAS 증설 가능
  • 웹 서버는 잘 죽지 않음
  • WAS는 잘 죽음
  • WAS, DB 장애 발생 시 웹서버가 오류 화면 제공 가능
  • API의 경우 WAS만 존재 해도 무방

서블릿

• url ㅍ패턴의 url이 호출되면 서블릿 코드 실행
• HTTP 요청 정보를 편리하게 사용할 수 있는 HttpServletRequest
• HTTP 응답 정보를 편리하게 제공할 수 있는 HttpServletResponse
• 편리하게 사용 가능
• HTTP 요청, 응답 흐름
  • HTTP 요청시
    • WAS는 Request, Response 객체를 새로 만들어서 서블릿 객체 호출
    • 개발자는 Request 객체에서 요청 정보 편리하게 꺼내서 사용
    • 개발자는 Response 객체에 응답 정보를 편리하게 입력
    • WAS는 Response 객체에 담겨있는 내용으로 HTTP 응답 정보 생성
• 서블릿 컨테이너
  • 톰캣 처럼 서블릿을 지원하는 WAS를 의미
  • 서블릿 객체를 생성, 초기화, 호출, 종료하는 라이프사이클 관리
  • 서블릿 객체를 싱글톤으로 관리
    • 공유 변수 사용 주의
    • 서블릿 컨테이너 종료시 함께 종료
  • JSP도 서블릿으로 변환 되어서 사용
  • 동시 요청을 위한 멀티 쓰레드 처리 지원

동시 요청 - 멀티 쓰레드

• 쓰레드
  • 애플리케이션 코드를 하나하나 순차적으로 실행하는 것은 쓰레드
  • 자바 메인 메서드를 처음 실행하면 main이라는 이름의 쓰레드가 실행
  • 쓰레드가 없다면 자바 애플리케이션 실행이 불가능
  • 쓰레드는 한번에 하나의 코드 라인만 수행
  • 동시 처리가 필요하면 쓰레드를 추가로 생성
• 요청 마다 쓰레드 생성 장단점
  • 장점
    • 동시 요청 처리
    • 리소스가 허용할 때 까지 처리 가능
    • 하나의 쓰레드가 지연되어도 나머지 쓰레드 정상 동작
  • 단점
    • 쓰레드 생성 비용 비쌈
    • → 고객 요청 때마다 쓰레드를 생성하면 응답 속도 늦어짐
    • 컨텍스트 스위치 비용 발생
    • → 각 처리 담당에서 쓰레드 변경시 일어나는 비용
    • 생성 제한이 없음
    • → CPU, 메모리 임계점을 넘을 경우 서버가 죽을 수도 있음
• 쓰레드 풀 특징 및 장단점
  • 특징
    • 필요한 쓰레드를 쓰레드 풀에 보관하고 관리
    • 쓰레드 풀에 생성 가능한 쓰레드의 최대치 관리
    • → 톰캣은 최대 200개 (변경 가능)
  • 사용
    • 쓰레드가 필요하면 이미 생성 된 쓰레드를 쓰레드 풀에서 꺼내서 사용
    • 사용 종료 시 쓰레드 풀에 반납
    • 쓰레드 풀의 쓰레드를 모두 사용 시 기다리는 요청은 거절하거나 특정 숫자만큼 대기하도록 설정
  • 장점
    • 쓰레드를 생성하고 종료하는 비용 절약 및 응답 시간 빠름
    • 최대치가 있으므로 많은 요청이 들어와도 기존 요청 안전하게 처리 가능
  • 실무 사용법
    • WAS의 주요 튜닝 포인트는 최대 쓰레드 수
    • 동시 요청이 많을 때, 너무 낮게 설정하면 서버 리소스는 여유롭지만 응답 지연 발생
    • 동시 요청이 많을 때, 너무 높게 설정하면 CPU, 메모리 임계점 초과로 서버 다운
    • 장애 발생 대처→ 클라우드가 아닐 경우 튜닝
    • → 클라우드면 서버 늘리고 튜닝
• WAS의 멀티 쓰레드 지원
  • 멀티 쓰레드에 대한 부분은 WAS가 처리
  • 싱글 쓰레드 쓰듯이 편하게 소스코드 개발 가능
  • 멀티 쓰레드 환경에서는 싱글톤 객체(서블릿, 스프링 빈) 주의해서 사용

HTML, HTTP API, CSR, SSR

• 정적리소스
  • 고정된 HTML, CSS, JS 등 제공
  • 웹 브라우저
• HTML 페이지
  • 동적으로 필요한 HTML 파일 생성해서 전달
  • 웹 브라우저 : HTML 해석
• HTTP API
  • HTML이 아닌 데이터 전달
  • 주로 JSON 형식 사용
  • 다양한 시스템에서 호출
  • 데이터만 주고 받고 UI가 필요할 경우 클라이언트가 별도 처리
  • 앱, 웹클라이언트, 서버 to 서버
• SSR - 서버 사이드 렌더링
  • HTML 최종 결과를 서버에서 만들어서 웹 브라우저에 전달
  • 주로 정적인 화면에 사용
• CSR - 클라이언트 사이드 렌더링
  • HTML 결과를 자바스크립트를 사용해 웹 브라우저에서 동적으로 생성해서 적용
  • 주로 동적인 화면에 사용
  • 웹 환경을 마지 앱 처럼 필요한 부분만 변경할 수 있음