[스프링 MVC1] 1. 웹 애플리케이션 이해

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[스프링 MVC1] 1. 웹 애플리케이션 이해

김영한님의 [스프링 MVC 1편 - 백엔드 웹 개발 핵심 기술] 강의를 듣고 작성한 글입니다.

1. 웹 서버

• HTTP 기반으로 동작
• 정적 리소스 제공 (HTML,CSS,JS,이미지,영상)
• ex) nginx, apache

2. 웹 어플리케이션 서버(WAS)

• HTTP기반으로 동작
• 정적 리소스 제공
• 프로그램 코드를 실행해서 어플리케이션 로직 수행 가능
  • 동적 HTML, HTTP API(JSON)
  • 서블릿, JSP, 스프링 mvc
• ex) 톰캣, jetty, undertow

3. 웹 시스템 구성

• WAS,DB
  • WAS가 너무 많은 역할을 담당하면, 서버 과부화 우려
• WEB,WAS,DB
  • 정적 리소스는 웹 서버가 처리
  • 웹 서버는 어플리케이션 로직같은 동적인 처리가 필요하면 WAS에 요청을 위임
  • WAS는 중요한 어플리케이션 로직 처리 전담
  • 효율적인 리소스 관리

4. 서블릿

• 중요한 비즈니스 로직을 제외한 request 분석, response 생성 등을 지원해줌

@WebServlet(name = "helloServlet", urlPatterns = "/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet{
	@Override
	protected void service(HttpServletRequest request, HttmpServletResponse response){
		//어플리케이션 로직
	}
}

• /hello 의 url 호출 시 서블릿 코드 실행
• HTTP 요청 정보를 편리하게 사용할 수 있는 HttpServletRequest
• HTTP 응답 정보를 편리하게 제공할 수 있는 HttpServletResponse

서블릿 컨테이너

• 톰캣처럼 서블릿을 지원하는 WAS를 서블릿 컨테이너라고 함
• 코드만 적어주면 알아서 생성,호출 해준다.
• 서블릿 컨테이너는 서블릿 객체를 생성,초기화,호출,종료하는 생명주기 관리
• 서블릿 객체는 싱글톤으로 관리
  • 객체를 딱 하나만 생성하고, 이것을 모두가 공유해서 사용하는 것
  • 고객의 요청이 올 때마다 계속 객체를 생성하는 것은 비효율
  • 최초 로딩 시점에 서블릿 객체를 미리 만들어두고 재활용
  • 모든 고객 요청은 동일한 서블릿 객체 인스턴스에 접근
  • 공유 변수 사용 주의
  • 서블릿 컨테이너 종료시 함께 종료
• JSP도 서블릿으로 변환 되어서 사용
• 동시 요청을 위한 멀티 쓰레드 처리 지원

5. 동시 요청 - 멀티 쓰레드

• 서블릿 객체를 누가 호출하지?
  • 쓰레드!
• 요청 마다 쓰레드 생성
  • • 동시 요청 처리 가능
  • • 리소스가 허용할 때까지 처리가능
  • • 하나의 스레드가 지연되어도 나머지 쓰레드는 정상 작동
  • • 쓰레드 생성 비용 비쌈
      • 고객의 요청이 올 때 마다 쓰레드를 생성하면, 응답 속도가 늦어진다.
  • • 컨텍스트 스위칭 비용이 발생한다.
  • • 쓰레드 생성에 제한이 없다.
      • 고객 요청이 너무 많이 오면, CPU,메모리 임계점을 넘어서 서버가 죽을 수 있다.
• 쓰레드 풀
  • 필요한 스레드를 쓰레드 풀에 보관하고 관리한다.
  • 쓰레드 풀에 생성 가능한 쓰레드의 최대치를 관리한다. 톰캣은 최대 200개 기본 설정
  • 쓰레드가 필요하면, 이미 생성되어 있는 쓰레드를 쓰레드 풀에서 꺼내서 사용한다.
  • 사용을 종료하면 쓰레드 풀에 반납한다.
  • 최대 쓰레드가 모두 사용중이라면?
    • 기다리는 요청은 거절하거나, 특정 숫자만큼만 대기하도록 설정할 수 있다.
  • • 쓰레드가 미리 생성되어 있으므로, 쓰레드를 생성하고 종료하는 비용이 절약되고, 응답 시간이 빠르다.
  • • 생성 가능한 쓰레드의 최대치가 있으므로 너무 많은 요청이 들어와도 기존 요청은 안전하게 처리할 수 있다.
• 실무 팁 쓰레드풀
  • WAS의 주요 튜닝 포인트는 최대 쓰레드 수이다.
    • 너무 낮게 설정시?
      • 동시 요청이 많으면, 서버 리소스는 충분하지만 클라이언트 응답은 지연된다.
    • 너무 높게 설정시?
      • 동시 요청이 많으면, CPU, 메모리 리소스 임계점 초과로 서버 다운
    • 장애 발생시?
      • 클라우드면 일단 서버부터 늘리고 이후에 튜닝
      • 클라우드가 아니면 열심히 튜닝
• 적정 숫자는 어떻게 찾나요?
  • 어플리케이션 로직의 복잡도, CPU, 메모리, IO 리소스 상황에 따라 모두 다름

핵심 -WAS의 멀티 쓰레드 지원

• 멀티 쓰레드에 대한 부분을 WAS가 지원해주기 때문에,
• 개발자가 멀티 쓰레드 관련 코드를 신경쓰지 않아도 됨
• 단, 멀티 쓰레드 환경이므로 싱글톤 객체(서블릿, 스프링 빈)은 주의해서 사용

6. HTML, HTTP API, CSR, SSR

• HTTP API
  • HTML이 아니라 데이터를 전달(JSON)
• SSR : 서버 사이드 렌더링
  • 서버에서 최종 HTML을 생성해서 클라이언트에 전달
  • 주로 정적인 화면에 사용
  • JSP, 타임리프
• CSR : 클라이언트 사이드 렌더링
  • 자바스크립트를 사용해 웹 브라우저에서 동적으로 생성해서 적용
  • 동적인 화면에 사용, 웹 환경을 마치 앱 처럼 부분부분 변경할 수 있음
  • React, Vue.js
  • ex) 구글지도,gmail, 구글 캘린더