[부스트코스] 웹 프로그래밍 BE: Servlet 이란?

java의 Servlet이 무엇인지 항상 궁금했는데 이번에 부스트코스를 수강하면서 배울 수 있었습니다. 부스트코스에서 얻은 정보들을 정리해보려고 합니다.

영상이 궁금한 분들은 아래 강의 링크를 참고하여 주세요.

강의링크

[LECTURE] 1) Servlet 이란? : edwith

 

목차

1. Servlet 이란?
2. Servlet 라이프 사이클
3. Request, Response 객체 이해하기

 

1. Servlet 이란?

먼저 서블릿에 대하여 알아보기 전에 자바 웹 어플리케이션에 대해서 알아보도록 합니다.

자바 웹 어플리케이션

• WAS에 설치(deploy)되어 동작하는 어플리케이션.
• 자바 웹 어플리케이션에는 HTML, CSS, 이미지, 자바로 작성된 클래스(Servlet도 포함됨, package, 인터페이스 등), 각종 설정 파일 등이 포함된다.

자바 웹 어플리케이션 폴더 구조

웹 어플리케이션은 혼자서 동작하는 게 아니라 WAS에 의해서 동작되는데 이 때 정해진 약속을 지켜야합니다. 약속 중 하나는 폴더 구조입니다. 반드시 WEB_INF 라는 폴더와 web.xml 이라는 파일이 존재해야합니다. 

여기서 web.xml을 '배포 기술자'라고 하는데 이 웹 어플리케이션에 대한 정보들을 다 가지고 있는 파일이라고 생각하시면 됩니다. servlet 3.0 미만에서는 필수로 가지고 있어야 되는 것이었고, 3.0이상에서는 어노테이션이 대신했기 때문에 반드시 꼭 포함하지는 않아도 되지만 굉장히 중요한 파일입니다. 실제 스프링을 사용하게 될 때에는 서블릿을 3점대로 만들었다 하더라도 다른 설정 부분을 web.xml에 추가해야 할 필요가 있기 때문에 반드시 web.xml을 생성해야 합니다.

lib 폴더 아래에는 jar 파일들이 존재하게 되고, classes 디렉토리 안에 패키지, class 파일이 있어야 하므로 서블릿은 모두 classes 폴더 아래에 들어있게 됩니다.

서블릿이란?

• 자바 웹 어플리케이션의 구성요소 중에 동적인 처리를 하는 프로그램 역할을 한다.
• WAS에서 동작하는 Java 의 클래스다
• 서블릿은 HttpServlet 클래스를 상속받아야 한다
  Q. HttpServlet을 상속하지 않았다면 어떻게 동작할까?
     A. doGet(), doPost() 와 같은 메서드를 HttpServlet을 상속받아서 편하게 사용했다면 상속하지 않았을 때는 직접 구현해서 사용해야 합니다.
• 서블릿과 JSP로부터 최상의 결과를 얻으려면, 웹 페이지를 개발할 때 이 두 가지(JSP, 서블릿)를 조화롭게 사용해야 한다. 예) 웹 페이지를 구성하는 화면(HTML)은 JSP로 표현하고, 복잡한 프로그래밍은 서블릿으로 구현

 

버전에 따른 Servlet 작성 방법

1. Servlet 3.0 spec 이상에서 사용하는 방법

• web.xml 파일을 사용하지 않습니다.
• 자바 어노테이션(annotation)을 사용합니다.
• 앞에서 실습했던 first web에서 사용합니다.

2. Servlet 3.0 spec미만에서 사용하는 방법

• servlet을 등록할 때 web.xml 파일에 등록합니다.

 

2. Servlet 라이프 사이클

HttpServlet의 3가지 메소드를 오버라이딩

• init()
• service(request, response) - doGet(request, response)
• destroy()

LifecycleServlet.java

package examples;
 
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
 
import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
 
 
@WebServlet("/LifecycleServlet")
public class LifecycleServlet extends HttpServlet {
    private static final long serialVersionUID = 1L;
       
 
    public LifecycleServlet() {
        System.out.println("LifecycleServlet 생성!!");
    }
 
    public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
        System.out.println("init test 호출!!");
    }
 
    
    public void destroy() {
        System.out.println("destroy 호출!!");
    }
 
    @Override
    protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException
       {
        System.out.println("service 호출!!");        
    }
    
}

 

코드를 실행을 시켜보면 맨 처음에는 이렇게 나오게 됩니다.

그리고 새로고침을 한 번 누르면(시작 버튼) 

서비스만 한 번 더 호출되는 것을 알 수 있습니다.

해당 URL로 클라이언트가 서버한테 요청을하면 서버는 URL을 받아서 해당 URL 매핑 정보를 알아냈을 거고 해당 클래스가 메모리에 존재하는지 체크하게 됩니다. 만약 없으면 객체를 생성하고 메모리에 올리게 되는데 이를 '생성'이라고 부릅니다. 지금은 코드를 작성하고 최초로 Servlet을 호출했기 때문에 서버는 메모리에 없다고 판단하여 객체를 생성했고, 우리는 생성자에 넣어뒀던 메시지를 확인할 수 있습니다.

새로고침을 하면 서비스만 호출 되는 모습을 볼 수 있는데 마찬가지로 다른 브라우저를 사용해도 서비스만 호출됩니다. 이를 통해서 서블릿은 서버에 서블릿 객체를 여러 개 만들지 않는다는 것을 알 수 있습니다. 요청이 여러 번 들어오면 실제 이 요청된 객체가 메모리에 있는지 없는지 확인해서 있다면 서비스 메서드만 호출합니다.

추가적으로..

두 번째 요청이 들어왔을 때 부터 서비스 메서드만 계속 실행이 되고 있다는 것은 결국 응답해야되는 모든 내용은 서비스에 구현해야 한다는 것을 뜻합니다.

 

그럼 destroy는 언제 호출될까요?

init 함수에 있는 내용을 수정하고 저장해봤습니다.

 

단지 수정하고 저장만 해도 destroy가 호출되는 것을 확인할 수 있습니다.

코드를 하나라도 수정하고 저장하고 나면 서블릿이 수정됐기 때문에 지금 메모리에 올라가있는 서블릿 객체는 더 이상 사용할 수 없습니다. 이 때 destroy 라는 메서드가 호출됩니다.

 

그리고 다시 시작을 해보면 더 이상 메모리에 존재하지 않으니 처음부터 객체를 생성하고, init()을 호출하고 service()를 호출하는 것을 볼 수 있습니다.

정리

Servlet 생명주기

• WAS는 서블릿 요청을 받으면 해당 서블릿이 메모리에 있는지 확인합니다.
•  if (메모리에 없음) {
   - 해당 서블릿 클래스를 메모리에 올림
   - init() 메소드를 실행
  }
   - service()메소드를 실행
• was가 종료되거나, 웹 어플리케이션이 새롭게 갱신될 경우 destroy() 메소드가 실행됩니다.

doGet 과 service 차이점은? 

service() 메서드는 httpServlet에 이미 구현이 되어있는 상태입니다.

WAS는 매번 서비스만 호출하는데 내가 오버라이드하지 않았다면 나의 부모인 HttpServlet 의 service()가 호출되게 됩니다. HttpServlet 의 service()는 템플릿 메서드 패턴으로 구현이 되어 있습니다. 클라이언트 요청이 GET일 경우 자신이 가지고 있는 doGet을 메서드를 호출합니다. 이런식으로 service 메서드가 이미 그렇게 동작하고 있었기 때문에 doGet 메서드만 오버라이드해도 응답결과를 잘 확인할 수 있습니다.

service(request, response) 메소드

HttpServlet의 service메소드는 템플릿 메소드 패턴으로 구현합니다.

• 클라이언트의 요청이 GET일 경우에는 자신이 가지고 있는 doGet(request, response)메소드를 호출
• 클라이언트의 요청이 Post일 경우에는 자신이 가지고 있는 doPost(request, response)를 호출

 

 

3. Request, Response 객체 이해하기

객체란 관련된 정보를 모아서 가지고 있는 것을 말합니다.

클라이언트로부터 요청이 들어오면 HttpServletRequest 와 HttpServletResponse를 생성하고 생성된 객체를 서블릿에게 전달합니다.

• HttpServletRequest 는 요청할 때 가지고 들어온 다양한 정보들을 담고있는 객체입니다.
• HttpServletResponse 는 클라이언트에게 전송하기 위한 응답정보를 담기 위한 객체입니다.

두 객체를 요청 정보에 있는 path로 매핑된 서블릿에게 전달을 하게 되면 전달한 객체는 service(), doGet(), doPost() 와 같은 메서드의 파라미터로 전달되어 사용됩니다.

HttpServletRequest

• 헤더, 파라미터, 쿠키, URI, URL 등 요청할 때 가지고 있는 정보들을 모두 메서드로 담는다.
  헤더내용 참고 링크
• Body의 Stream을 읽어 들이는 메소드를 가지고 있다.

HttpServletResponse

• WAS는 어떤 클라이언트가 요청을 보냈는지 알고 있고, 해당 클라이언트에게 응답을 보내기 위한 HttpServletResponse객체를 생성하여 서블릿에게 전달한다.
• 서블릿은 해당 객체를 이용하여 content type, 응답 코드, 응답 메시지 등을 전송한다.

 

 

추가로 URI, URN, URL 이란?

참고 링크

URI, URL, URN

URI 는 자원 식별자, URN은 자원 이름, URL은 자원 위치

• URI에는 URL,URN이 포함되어 있다. URL은 URI이지만, URI는 URL이 아니다.
• URL은 인터넷 상의 자원 위치를 나타냄
• URI는 인터넷 상의 자원을 식별하기 위한 문자열의 구성

예)

• http://test.com/test.pdf?docid=111 이라는 주소는 URI이지만 URL은 아니다.
• http://test.com/test.pdf 까지만 URL임(주소의 위치)
• docid=111이라는 쿼리스트링의 값에 따라 결과가 달라지게됨, 따라서 식별자 역할을 하고 있음
• http://test.com/test.pdf?docid=111 ,http://test.com/test.pdf?docid=112는 같은 URL을 가지고 다른 URI를 가짐
• blog.com/page.html 은 URN
• http://blog.com/pahe.html 은 URL

 

 

 

이렇게 부스트코스 웹 프로그래밍 코스 중 Servlet에 대해서 알아보았습니다.