[spring] 서블릿(Servlet)이란?

1. 서블릿(Servlet)이란?

서블릿은 클라이언트의 요청을 처리하고, 그 결과를 반환하는 Servlet 클래스의 구현 규칙을 지킨 자바 웹 프로그래밍 기술입니다. 쉽게 말해, 자바로 웹 어플리케이션을 개발할 수 있도록 하기 위해 만들어진 표준입니다. 서블릿은 응답과 요청을 위한 객체들을 제공합니다. 아래는 서블릿의 예시 코드입니다.

@WebServlet(name ="helloServlet", urlPatterns = "/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {

    @Override
    protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {  //서블릿 호출 시 서비스 실행
       //비즈니스 로직
    }
}

HttpServlet 클래스를 상속받아야 서블릿으로 동작합니다.
@WebServlet 애노테이션을 사용하면 파일에 따로 등록 없이 서블릿이 등록됩니다.
urlPatterns("/hello")의 URL이 호출되면 서블릿 코드(Service)가 실행됩니다.
HTTP 요청 정보를 편리하게 사용할 수 있는 HttpServletRequest
HTTP 응답 정보를 편리하게 제공할 수 있는 HttpServletResponse
개발자는 HTTP 스펙을 매우 편리하게 사용할 수 있습니다.

서블릿의 동작 흐름을 아래 그림을 통해 알아보겠습니다.

먼저, HTTP 요청시

WAS는 Request, Response 객체를 새로 만들어서 서블릿 객체를 호출합니다.
개발자는 Request 객체에서 HTTP 요청 정보를 편리하게 꺼내서 사용합니다.
개발자는 Response 객체에 HTTP 응답 정보를 편리하게 입력합니다..
WAS는 Response 객체에 담겨있는 내용으로 HTTP 응답 정보를 생성합니다.

WAS(웹 어플리케이션 서버)에 대한 자세한 설명은 아래 포스팅을 참고하세요.

[spring] WEB 서버와 WAS 서버의 차이

목차 웹 서버란? 웹 애플리케이션 서버란? 차이점 Web서버와 WAS의 분리 들어가며 spring-boot 를 공부하면서 내장 웹 서버로 톰캣이 있는 것을 알게 되었는데, 왜 웹 애플리케이션 서버와 웹 서버를

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2. 서블릿 컨테이너

서블릿 컨테이너는 서블릿 객체를 생성, 초기화, 호출, 종료하는 생명주기를 관리해주는 컨테이너를 의미합니다. 톰캣처럼 서블릿을 지원하는 WAS를 서블릿 컨테이너라고 합니다. 고객의 요청이 올 때 마다 계속 객체를 생성하는 것은 비효율적이므로, 서블릿 객체는 싱글톤으로 관리됩니다. 따라서 최초 로딩 시점에 서블릿 객체를 미리 만들어두고 재활용합니다. 모든 고객 요청은 동일한 서블릿 객체 인스턴스에 접근하며, 서블릿 컨테이너 종료시 함께 종료됩니다. 또, 서블릿 컨테이너는 동시 요청을 위한 멀티 쓰레드 처리를 지원합니다.

멀티 쓰레드?
애플리케이션 코드를 하나하나 순차적으로 실행하는 것을 쓰레드라고 합니다. 쓰레드가 없다면 자바 애플리케이션 실행이 불가능하며, 자바 메인 메서드를 처음 실행하면 main이라는 이름의 쓰레드가 실행됩니다. 쓰레드는 한번에 하나의 코드 라인만 수행하는데, 동시 처리가 필요하면 쓰레드를 추가로 생성합니다. 멀티 스레드(multi thread)란 하나의 프로세스 내에서 둘 이상의 스레드가 동시에 작업을 수행하는 것을 의미합니다.

멀티 쓰레드에 대한 부분은 WAS가 처리하므로, 개발자는 싱글 쓰레드 프로그래밍을 하듯이 편리하게 소스 코드를 개발할 수 있습니다. 멀티 쓰레드 환경이므로 싱글톤 객체(서블릿, 스프링 빈)의 사용에는 주의가 필요합니다.

Q. 서블릿 객체는 싱글톤으로 관리되는데 어떻게 각각 다른 request, response 를 생성할 수 있을까?
서블릿 객체가 싱글톤으로 관리된다는 것은, 한 개의 인스턴스가 여러 클라이언트 요청에 의해 공유된다는 의미입니다. 하지만 각각의 클라이언트 요청은 다른 request와 response 객체를 생성합니다.
서블릿 컨테이너는 클라이언트 요청마다 새로운 HttpServletRequest 및 HttpServletResponse 객체를 생성하고, 이들 객체를 서블릿에 전달합니다. 이렇게 서블릿이 요청을 처리할 때마다, 각각의 요청마다 새로운 request와 response 객체가 생성되어 사용됩니다.
따라서, 싱글톤으로 관리되는 서블릿 객체를 사용하더라도 각각의 클라이언트 요청마다 새로운 request와 response 객체를 사용할 수 있습니다. 이를 통해 서블릿 객체는 메모리를 효율적으로 사용하면서도 각각의 클라이언트 요청에 대한 새로운 데이터를 처리할 수 있게 됩니다.

3. JSP와 서블릿

서블릿은 JSP와 비슷한 점이 있지만, JSP가 HTML 문서 안에 Java 코드를 포함하고 있는 반면, 서블릿은 자바 코드 안에 HTML을 포함하고 있다는 차이점이 있습니다.

코드를 통해서 살펴봅시다.

아래는 회원가입 기능을 구현한 서블릿 코드입니다. 자바코드(service) 안에 HTML을 출력하는 코드가 포함되어 있는 것을 알 수 있습니다.

@WebServlet(name = "memberSaveServlet", urlPatterns = "/servlet/members/save")
public class MemberSaveServlet extends HttpServlet {
    private MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();  //싱글톤 패턴

    @Override
    protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
        System.out.println("MemberSaveServlet.service");
        String username = request.getParameter("username");
        int age = Integer.parseInt(request.getParameter("age"));

        Member member = new Member(username, age);
        memberRepository.save(member);

        response.setContentType("text/html");
        response.setCharacterEncoding("utf-8");
        PrintWriter w = response.getWriter();
        w.write("<html>\n" +
                "<head>\n" +
                " <meta charset=\"UTF-8\">\n" + "</head>\n" +
                "<body>\n" +
                "성공\n" +
                "<ul>\n" +
                "    <li>id="+member.getId()+"</li>\n" +
                "    <li>username="+member.getUsername()+"</li>\n" +" <li>age="+member.getAge()+"</li>\n" + "</ul>\n" +
                "<a href=\"/index.html\">메인</a>\n" + "</body>\n" +
                "</html>");

    }
}

아래는 동일한 기능을 하는 jsp 코드입니다. HTML 문서 안에 Java코드가 포함되어 있는 것을 알 수 있습니다.

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%
    //request, response 사용 가능
    MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
    System.out.println("MemberSaveServlet.service");
    String username = request.getParameter("username");
    int age = Integer.parseInt(request.getParameter("age"));

    Member member = new Member(username, age);
    memberRepository.save(member);
%>
<html>
<head>
    <title>Title</title>
</head>
<body>
성공
<ul>
    <li>id=<%=member.getId()%></li>
    <li>username=<%=member.getUsername()%></li>
    <li>age=<%=member.getAge()%></li>

</ul>
<a href="/index.html">메인</a>
</body>
</html>

정리하면 다음과 같습니다.

JSP	Servlet
HTML 문서 안에 Java코드 포함	Java코드 안에 HTML 포함

참고

[JSP] 서블릿(Servlet)이란?

1. Servlet(서블릿) 서블릿을 한 줄로 정의하자면 아래와 같습니다. 클라이언트의 요청을 처리하고, 그 결과를 반환하는 Servlet 클래스의 구현 규칙을 지킨 자바 웹 프로그래밍 기술 간단히 말해서,

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목차

1. 서블릿(Servlet)이란?

2. 서블릿 컨테이너

3. JSP와 서블릿

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