[스프링 MVC] #1

김영한님의 스프링 MVC 1편 강의를 듣고 복습 겸 정리하는 포스팅입니다!!

아직 공부하는 중인 학생이라 부족한 부분이 있을 수 있습니다. 

혹시라도 틀린 부분이 있다면 언제든지 댓글로 남겨주세요. 감사합니다 🙇‍♂️ 

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웹 서버 (Web Server)

• HTTP 기반
• 정적 리소스 제공, 부가기능
• 요청된 파일 그대로 응답 

웹 애플리케이션 서버(WAS - Web Application Server)

• HTTP 기반으로 동작
• 웹 서버 기능을 포함한 서버 
• 프로그램 코드를 실행해서 애플리케이션 로직을 수행 
  • 동적 HTML, HTTP API(JSON)
  • 서브릿, JSP, 스프링 MVC

웹 시스템 구성

• WAS + DB만으로도 시스템 구성 가능
  → 하지만 과부하, 안정성 측면에서 비효율적
• WAS하나만 가지고 운영한다면 WAS가 너무 많은 역할을 담당해, 서버 과부화 우려가 있음
• 애플리케이션 로직(비용상 가장 비쌈)이 정적 리소스 때문에 수행이 어려울 수 있음. 
• WAS 장애시 오류 화면 노출 불가능 

일반적인 웹 시스템 구성 - WEB, WAS, DB

• Web 서버는 정적 리소스를 제공하고, 오류 페이지를 처리
• WAS는 중요한 애플리케이션 로직 처리를 전담 
  • 리소스 효율성: 정적 리소스는 웹 서버가 처리하여 WAS의 부담 감소
  • 확장성: 정적 요청 증가 시 웹 서버만 증설, 로직 요청 증가 시 WAS만 증설
  • 안정성: WAS 장애 시에도 Web 서버에서 오류 화면 제공 가능

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서블릿 

• 자바 기반 웹 서버측 프로그램
• 동적 웹 페이지 생성에 사용
• 주요 객체:
  • HttpServletRequest: HTTP 요청 정보
  • HttpServletResponse: HTTP 응답 정보

서블릿 컨테이너 

• 서블릿을 지원하는 WAS를 서블릿 컨테이너라고 함
• 서블릿 객체를 생성, 초기화, 호출, 종료하는 생명주기를 관리
• 서블릿 객체는 싱글톤으로 관리
  • 고객의 요청이 올 때마다 계속 객체를 생성하는 것이 비효율적이기 때문 
  • 최초 로딩 시점에 서블릿 객체를 미리 만들어두고 재활용한다. (모든 고객 요청은 동일한 서블릿 객체 인스턴스에 접근)
  • 서블릿 컨테이너 종료시 함꼐 종료 
• 동시 요청을 위한 멀티 쓰레드 처리 지원 

동시 요청 - 멀티 쓰레드

쓰레드 

• 프로세스의 실행 흐름의 단위 
• 자바 메인 메서드를 처음 실행하면 main 이라는 이름의 쓰레드가 실행
• 하나의 쓰레드는 한 번에 하나의 작업만 수행 
• 동시에 어려 작업을 처리하려면 여러 쓰레드 생성 필요

요청마다 쓰레드를 생성할 경우의 장단점 

장점

• 여러 요청을 동시에 처리 가능, 하나의 쓰레드가 지연되어도 나머지 쓰레드는 정상 동작 
• 리소스(CPU, 메모리)가 허용할 때 까지 처리가능

단점 

• 쓰레드 생성 비용이 매우 비쌈
  • 고객의 요청이 올 때마다 쓰레드를 생성하면, 쓰레드 생성 시간만큼 응답 속도가 늦어짐
• 쓰레드는 컨텍스트 스위칭 비용이 발생
  • 코어 하나가 두 개를 동시에 실행할 수 없어 하나 실행하고 다른 하나로 전환해 실행한다 (컨텍스트 스위칭)
  • 컨텍스트 스위칭 비용은 비싸다 
• 쓰레드 생성에 제한이 없다.
  • 고객 요청이 많이 오면, CPU,메모리 임계점을 넘어 서버가 다운될 수 있음

이 문제를 해결하기 위해 WAS는 쓰레드 풀을 가지고 있음.

 

쓰레드 풀 (요청마다 쓰레드 생성의 단점을 보완)

쓰레드 풀이란?

• 미리 생성된 쓰레드들을 관리하는 공간
• 요청이 오면 기존 쓰레드를 재사용
• 요청 처리 후 쓰레드를 다시 풀에 반납

장점

• 쓰레드가 미리 생성되어 있으므로, 쓰레드를 생성하고 종료하는 비용(CPU)이 절약되고, 응답 시간이 빠름
• 생성 가능한 쓰레드의 최대치가 있으므로 너무 많은 요청이 들어와도 기존 요청은 안전하게 처리 가능 

설정 포인트 : max thread(최대 쓰레드)수 

• 너무 낮으면: 서버 자원은 여유 있지만, 응답 지연
• 너무 높으면: 자원 초과로 서버 다운 위험

쓰레드 풀의 적정 숫자는 실제 서비스와 유사한 성능 테스트를 시도해 찾아야한다.

 

개발자 입장에서의 멀티 쓰레드

• WAS가 멀티 쓰레드 처리를 해주기 때문에 → 우리는 싱글 쓰레드 프로그래밍처럼 개발 가능
• 서블릿이나 스프링 빈처럼 싱글톤 객체는 동시성 문제에 주의 필요

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HTML, HTTP API, CSR, SSR

정적 리소스

• 고정된 HTML 파일, CSS, JS, 이미지, 영상 등을 제공
• 웹 브라우저

HTML 페이지

• 동적으로 필요한 HTML 파일을 생성해서 전달
• 웹 브라우저 : HTML 해석

HTTP API

• 주로 JSON 형태로 데이터 통신
• HTML이 아니라 데이터 자체를 전달
• 다양한 시스템간 데이터 통신(모바일 앱, 웹, 외부 서버 등)
• 데이터만 주고받고, UI화면이 필요할 경우 클라이언트가 별도로 처리

SSR - 서버사이드 렌더링

• 서버에서 최종 HTML을 생성해 클라이언트에 전달
• 초기 로딩 빠름,  검색엔진 최적화에 유리 
• 주로 정적인 화면에서 사용한다.
• 관련 기술 : JSP, 타임리프 -> 백엔드 개발자 

🔧 백엔드 개발자 필수 기술!

 

CSR - 클라이언트 사이드 렌더링

• 서버에서 HTML 틀만 전달 → JS로 화면 동적 생성
• 주로 동적인 화면에서 사용하고, 웹 화면을 앱처럼 필요한 부분 일부만 변경할 수 있다. ex) 구글 지도, 네이버 지도
• 관련 기술 : React, Vue.js -> 웹 프론트엔드 개발자 

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스프링 부트 

• 서버를 내장
• 과거에는 서버에 WAS를 직접 설치하고, 소스는 War 파일을 만들어서 설치한 WAS에 배포
• 스프링 부트는 빌드 결과(Jar)에 WAS 서버 포함 -> 빌드 배포 단순화

뷰 템플릿 

동적인 HTML 화면을 생성하는 데 도움 

 

타임리프(Thymeleaf)

• 내추럴 템플릿
  • HTML의 모양을 유지하면서 뷰 템플릿 적용 가능
• 스프링 MVC와 강력한 기능 통합