동적 웹 페이지를 구현하기 위한 JSP와 Servlet

👉 서론

학부생 때 수강했던 과목은 많았지만 실제 현업에서의 프로그래밍에 대해 깊이있게 다뤘던 수업은 많지 않았다.

3학년 1학기 때 Model1 구조 기반으로 실습했었는데 그 때는 웹개발이란 원래 그런건 줄 알고 모든 프로젝트를 JSP를 사용해서 jsp 파일 안에 비즈니스 로직을 때려넣었었다...

심지어 4학년 2학기에 스프링을 처음 써봤는데 컨트롤러가 뭔지도 모르고 RequestMapping되는 방식을 몰라서 한참을 헤맸던 기억이 난다

물론 이번년도에 공부했던 것 처럼 JSP, 서블릿, MVC 패턴, Spring, Spring Boot에 대해 왜 이런 기술이 나왔는지 핵심 철학은 무엇인지 차근차근 배웠다면 더 좋았겠지만

오히려 '아 이 땐 이렇게 했었는데 잘못된 방식이었구나'를 느낄 수 있는 지금도 나쁘지 않다 ^^

Web Application Server

JSP와 Servlet을 다루기 전, Web Application Server(WAS)에 대해 아래의 IBM 링크를 읽는 걸 추천 ❗😮

Web Server 🆚 Application Server 🆚 Web Application Server

간단하게 정리하면 다음과 같다

웹 서버

웹 브라우저의 HTTP 요청에 대한 응답으로 정적 웹 콘텐츠(HTML pages, file, image, video 등)를 제공하는 서버

애플리케이션 서버

웹 콘텐츠도 전달할 수 있지만 클라이언트와 서버 측 코드 간의 상호작용을 활성화시켜 동적 콘텐츠를 생성하고 전달하기 위한 서버

웹 애플리케이션 서버

실제 사용에서는 위의 두 서버의 경계가 모호해졌고, 웹 애플리케이션의 성능이 중요해지면서 등장함. 두 서버를 분리하지 않고 정적 웹 콘텐츠와 동적 응용 프로그램 컨텐츠를 함께 제공하는 서버

우리가 가장 많이 사용하는 WAS로는 Nginx와 Apache Tomcat이 있다.

Nginx는 리버스 프록시, 로드 밸런싱, HTTP 캐싱을 주로 지원하고
Apache Tomcat은 자바 서블릿을 실행하고 JSP코드가 포함된 웹 페이지를 렌더링/전달하고 Java EE(Enterprise Edition)애플리케이션을 제공한다.

Servlet

Java를 사용하여 웹 페이지를 동적으로 생성할 수 있는 서버 프로그램으로, Java 클래스의 일종

Servlet의 특징

• 서블릿 컨테이너가 클라이언트의 요청을 받을 때 독립된 쓰레드를 생성하여 다중 쓰레드를 제공한다
• 프로토콜에 관계 없이 여러 애플리케이션 기반의 서버 응용 프로그램을 구현할 수 있다
  • 주로 HTTP 프로토콜 기반의 서블릿 프로그램을 주로 구현
• 서블릿 표준 API에서 제공하는 추상 클래스와 인터페이스 기반의 클래스를 제공하기 때문에 특정 서블릿 컨테이너에 종속되지 않는다
• 대표적인 서블릿 컨테이너로 Apache Tomcat이 있다
• 하나의 HTTP Request 요청을 처리하는 서블릿 인스턴스는 컨테이너에 의해 싱글톤으로 관리된다.
  • Request와 관련된 작업을 마친 서블릿 인스턴스는 스레드풀에 들어가거나 (destroy메서드 호출 뒤) GC의 대상이 된다.

HTTP protocol - Servlet 동작 과정

1. Web Client가 Web Server에게 HTTP Request 메시지를 보낸다.
   • 필요에 따라 매개변수, 쿠키 정보를 같이 보낼 수 있다
2. Web Server는 HTTP Request 메시지를 해석하여 서블릿에 대한 요청일 경우 서블릿 컨테이너에게 (네트워크를 통해) Request를 전달한다.
   • WS가 실행되는 컴퓨터와 서블릿 컨테이너가 실행되는 컴퓨터가 달라도 된다
3. 서블릿 컨테이너는 Web Server로부터 HTTP Request를 전달받아 해당 요청을 처리할 수 있도록 서블릿을 생성하여 service() 메서드를 호출한다.
4. 서블릿(컨테이너에 의해 인스턴스화된)은 필요에 따라 init() 메서드를 호출하여 초기화하고, 실제 서비스를 수행하기 위한 service() 메서드를 호출할 수 있다.
5. 서비스를 수행한 후 처리 결과를 알려주기 위한 결과 페이지를 Web Server에게 전달한다.
6. Web Server는 서블릿 컨테이너로부터 전달받은 결과 페이지를 Web Client에게 HTTP Response로 보낸다.

Servlet 예시

3학년 수업할 때 캡쳐한 사진?이 있길래 가져와봤다 ^^

이처럼 서블릿을 이용해서 Java 코드 안에 HTML을 넣어서 웹 페이지를 동적으로 생성할 수 있지만, out.println메서드가 중복되어 가독성이 심각하다.

그래서 Servlet으로 바로 웹 페이지를 만들기 보다는 JSP를 이용해서 웹 페이지를 동적으로 생성하고, 그것을 서블릿 형태로 변환해서 구현하는 게 일반적이다.

JSP (Java Server Page)

HTML 문서에 Java 코드를 포함하여 웹 서버에서 동적인 웹 페이지를 생성할 수 있게 하는 도구

실행 시 서블릿으로 변환되어 실행되며, 서블릿과 달리 HTML 표준에 의해 작성되기 때문에 개발에 용이하다.

비슷한 구조로 PHP, ASP, ASP.NET 등이 있지만 현재는 많이 사용하지 않는다.

JSP 특징

• Presentation Logic과 Business Logic 분리
  • 웹 페이지의 디자인이 변경되더라도 내부 비즈니스 로직을 처리하는 JSP와 Javabeans 코드는 변경 될 필요가 없다. 반대도 마찬가지
• 컴포넌트의 재사용 가능
  • 공통적으로 사용되는 컴포넌트를 만들어서 재사용할 수 있다.
  • ex) 주소 검색, 한글 처리, 데이터베이스 연결 등
• JSTL, EL, 커스텀 태그 들을 활용해서 개발을 용이하게 할 수 있다.

프레젠테이션 로직을 서버에서 분리하고, 다양한 클라이언트 플랫폼을 지원하기 위해 MVVM 모델을 사용하면서 JSP도 이제는 많이 사용하지 않는다!

JSP 처리 과정

JSP는 최초 요청 시 Servlet 파일로 변환되고 다시 클래스 파일로 컴파일된다.

서블릿 컨테이너인 톰캣이 클래스 파일을 실행시켜 결과를 웹 브라우저로 전달한다.

하지만 요청할 때 마다 매번 JSP 파일을 서블릿으로 변환하는건 비효율적이니까 맨 처음 요청에만 변환 과정이 존재한다.

한 번이라도 요청했던 JSP 파일을 다시 요청하면 이미 메모리에 적재된 클래스가 응답을 주기 때문에 대체로 평균 응답시간이 짧다.

정리

WAS인 Tomcat은 서블릿 컨테이너로 동작하여 자바 서블릿을 실행하고, JSP 페이지를 렌더링해서 제공함으로써 동적인 웹 콘텐츠를 다룰 수 있다.

Servlet은 Java를 이용해서 동적인 웹 콘텐츠를 만들 수 있는 프로그램이다. Java 코드 안에 HTML 코드를 삽입할 수 있다. 하지만 Servlet으로 직접 View 페이지를 생성하는 건 가독성이 떨어진다.

JSP는 HTML 문서 안에 Java 코드를 삽입해서 웹 페이지를 동적으로 만들 수 있게 해준다. 요청 시 Servlet으로 변환된다.