WAS 동작과정 / 서블릿(Servlet) / Servlet 구현 / 서블릿 컨테이너

WAS 동작 과정

웹 서버로부터 요청이 들어오면 컨테이너가 web.xml을 참조하여 Servlet에 대한 Thread를 생성하고 요청(httpServletRequest) 및 응답(httpServletResponse) 객체를 생성하여 전달한다.
호출된 서블릿의 작업을 담당하게 된 스레드는 그에 맞는 doGet() 또는 doPost() 메소드를 호출해 생성된 동적 페이지를 Response 객체에 담아 컨테이너에 전달한다.
컨테이너는 전달 받은 Response 객체를 HttpResponse 형태로 바꾸어 Web Server에 전달하고 생성된 스레드를 종료하고 객체를 소멸시킨다.

[ Web Server 와 WAS의 차이 ]
📚 Web Server (웹 서버)
Static; 바뀌지 않는 Page
파일 경로 이름을 받아 경로와 일치하는 파일 반환
image, html, css, javascript 파일과 같이 컴퓨터에 저장되어 있는 파일을 반환
네트워크 망에 종속되지 않음
ex) IIS, apache, tMax, WebtoB

📚 WAS = 웹 서버 + 웹 컨테이너
Dynamic; 인자에 따라 바뀌는 Page
웹 서버가 단독으로 처리할 수 없는 데이터베이스 조회나 다양한 로직 처리가 필요한 동적 컨텐츠 제공
Servlet, JSP, ASP, PHP 등의 프로그램으로 사용됨
ex) tomcat, JBOSS, tMax jeus, BEA Web Logic, IBM Webspere

웹 서버와 WAS는 각각 독립적으로 존재할 수 있고, 웹 서버 없이 WAS만 존재할 수도 있다.
WAS 자체로 웹 서버의 역할까지 수행할 수 있다.

서블릿 (Servlet)

동적인 웹 페이지 생성을 위한 자바 기반 프로그램으로 자바 클래스의 일종이다.

자바 플랫폼에서 컴포넌트를 기반으로 하는 웹 애플리케이션 개발의 핵심 요소
MVC 패턴을 쉽게 적용할 수 있고 컨테이너와 밀접한 서버 프로그램 구현 가능
Html을 사용하여 Response 함
Java Thread로 동작함
운영체제나 하드웨어의 영향을 받지 않아 다양한 서버 환경에 이식 가능
Jsp는 서블릿 기반의 웹 프로그래밍 기술로 내부적으로 서블릿으로 변환되어 실행됨

Servlet 구현

Jsp와 Servlet 간 데이터를 주고받는 방법을 직접 구현하는 방법이다.

Jsp에서 GET이나 POST 방식으로 Request하면 Servlet에서 내용을 받아 처리한 후 Response 하는 과정만 간단히 추렸다.

① 웹 어플리케이션 프로젝트 생성

프로젝트 익스플로러 탭에서 오른쪽 마우스를 클릭해 [New] > [Other] > web 검색 > Dynamic Web Project 선택하여 웹 프로젝트를 생성한다.

② Servlet 파일 생성

프로젝트명 > src 아래에 Servlet 파일을 생성한다.

HttpServlet을 상속받고 doGet(), doPost() 메서드 오버라이드가 자동으로 생성된다.

src에서 마우스 오른쪽 클릭 후 [New] > [Other] > [Servlet 검색]

생성된 Test.java 파일은 아래와 같다.

package test;

import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

/**
 * Servlet implementation class Test
 */
@WebServlet("/Test")
public class Test extends HttpServlet {
	private static final long serialVersionUID = 1L;
       
    /**
     * @see HttpServlet#HttpServlet()
     */
    public Test() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }

	/**
	 * @see HttpServlet#doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
	 */
	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		// TODO Auto-generated method stub
		response.getWriter().append("Served at: ").append(request.getContextPath());
	}

	/**
	 * @see HttpServlet#doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
	 */
	protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		// TODO Auto-generated method stub
		doGet(request, response);
	}

}

③ Jsp 파일 생성

WebContent 아래에 [New] > [Others] > jsp 파일을 생성한다.

Jsp 파일에는 간단하게 입력 값을 post 형식으로 넘기도록 작성했다.

action 값은 "/프로젝트명/설정한경로"와 같이 입력해야 한다. (tomcat 기동 시 path 변경 안 했을 때 기준)

설정한 경로는 아래 web.xml 파일에서 설명할 것이다.

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=EUC-KR"
    pageEncoding="EUC-KR"%>
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="EUC-KR">
<title>Servlet Test Page</title>
</head>
<body>
	<div>
		<form method="post" action="/servletTest/test">
			name: <input type="text" name="name"><br />
			age: <input type="text" name="age">
			<input type="submit" value="전송">
		</form>
	</div>
</body>
</html>

📚 WEB-INF 폴더
WebContent/WEB-INF 폴더는 웹 서버가 사용하는 파일이 들어있는 중요한 디렉터리로 클라이언트가 외부에서 직접 접근할 수 없다.
/WEB-INF 내 파일을 서비스하는 방법은 아래와 같다.
① web.xml 설정을 통해서 접근한다.
② @WebServlet 어노테이션을 통해서 접근 시 사용하는 URI를 지정한다.
ex) 생성한 서블릿 파일에서 @WebServlet("/Test")와 같이 사용

④ web.xml 파일 생성

Jsp 와 Servlet 클래스를 매핑하기 위한 xml로 <Servlet-mapping> 내 <url-pattern>을 지정한다.

WEB-INF 에서 오른쪽 마우스 클릭 후 xml 파일을 생성하여 아래와 같이 작성한다.

- <welcome-file>

test.jsp 파일을 디폴트 경로로 설정해준다.

경로 없이 localhost:8080/servletTest와 같은 요청이 오면 test.jsp 페이지로 이동시킨다.

- <Servlet-mapping>

<url-pattern>이 /test로 요청이 들어오면 ServletTest이름을 가진 경로인 servletTest.Test로 이동한다.

예를 들어 localhost:8080/servletTest/test와 같은 요청이 오면 서블릿 파일의 Test 경로로 요청을 보낸다.

여기서 Test는 서블릿 파일의 @WebServlet 어노테이션 경로이다.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
	xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee"
	xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd"
	id="WebApp_ID" version="3.0">
	<display-name>test</display-name>
	<welcome-file-list>
		<welcome-file>test.html</welcome-file>
		<welcome-file>test.htm</welcome-file>
		<welcome-file>test.jsp</welcome-file>
		<welcome-file>default.html</welcome-file>
		<welcome-file>default.htm</welcome-file>
		<welcome-file>default.jsp</welcome-file>
	</welcome-file-list>
	<servlet>
		<servlet-name>ServletTest</servlet-name>
		<servlet-class>servletTest.Test</servlet-class>
	</servlet>

	<servlet-mapping>
		<servlet-name>ServletTest</servlet-name>
		<url-pattern>/test</url-pattern>
	</servlet-mapping>
</web-app>

⑤ POST로 요청이 올 경우 처리할 내용 작성

Jsp에서 POST 방식으로 name, age 값을 보내면 서블릿에서 받아 이를 html로 출력한다.

- request.setCharacterEncoding("euc-kr");

jsp 파일에서 데이터 넘겨줄 때 euc-kr로 넘겨주도록 세팅이 되어있으므로 인코딩 타입을 맞춰준다.

- request.getParameter("name");

jsp 파일 input 내 name 값으로 파라미터를 가져온다.

package servlet_test;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

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("/Test")
public class Test extends HttpServlet {
	private static final long serialVersionUID = 1L;
       
    public Test() {
        super();
        // TODO Auto-generated constructor stub
    }
	
	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		// TODO Auto-generated method stub
		response.getWriter().append("Served at: ").append(request.getContextPath());
	}

	protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
		// TODO Auto-generated method stub
		request.setCharacterEncoding("euc-kr");
		String name = request.getParameter("name");
		String age = request.getParameter("age");
		System.out.println("name: " + name + ", age: " + age);
		
		response.setContentType("text/html;charset=euc-kr");
		PrintWriter out = response.getWriter();
		out.println("<HTML>");
		out.println("<HEAD><TITLE>FORM</TITLE></HEAD>");
		out.println("<BODY>");
		out.println("이름은 " + name + " 입니다.");
		out.println("나이는 " + age + " 입니다.");
		out.println("</BODY>");
		out.println("<HTML>");
		out.close();
		// doGet(request, response);
	}
}

⑥ 톰캣 기동 후 결과 확인

default 파일이 test.jsp였기 때문에 path 입력 없이 요청 시 test.jsp 화면으로 이동한다.

값 입력 후 전송을 누르면 action에 입력된 path를 web.xml에서 찾아 서블릿을 매핑시킨다.

POST 방식으로 요청이 왔으므로 doPost() 메서드에 정의된 대로 내용을 출력한다.

서블릿 생명주기 (Servlet LifeCycle)

Java EE(Java Enterprise Edition) 기반 프로그램은 실행의 흐름을 컨테이너가 제어한다. 그리고 Servlet, JSP는 Java EE에 포함된 하위 기술이다.

클라이언트의 요청이 들어오면 컨테이너는 해당 서블릿이 메모리에 있는지 확인하고, 없을 경우 init() 메소드를 호출하여 메모리에 적재한다.
init()이 호출된 후 클라이언트의 요청에 따라서 service() 메소드를 통해 요청에 대한 응답이 doGet()과 doPost()로 분기된다.
컨테이너가 서블렛에 종료 요청을 하면 destroy() 메소드가 호출된다.

메서드 명	실행 시점	실행 횟수	작업
init()	클라이언트로부터 최초의 서블릿 요청이 있을 때 실행	1	서블릿 인스턴스 초기화
service()	클라이언트의 요청이 있을 때마다 실행	n	사용자 요청 처리
destroy()	서블릿 객체가 메모리에서 삭제될 때 실행	1	서블릿 소멸

📚 IoC(제어의 역행, Inversion of Control)
실행의 흐름을 개발자가 제어하지 않고 제 3자가 제어하는 것을 IoC라고 한다. Servlet도 IoC에 속한다.
기존 자바 기반 애플리케이션 개발에서는 개발자가 객체를 생성하고 객체 간의 의존관계를 소스로 표현했다.
이런 작업들을 컨테이너로 처리하면 소스에서 객체 생성과 의존관계에 대한 코드 없이 낮은 결합도의 컴포넌트를 구현할 수 있다.

서블릿 컨테이너 (Servlet Container)

Servlet 클래스의 규칙에 맞게(서버에 매핑된 URL 정보에 따라) 서블릿을 담고 관리해주는 컨테이너이다.

HTTP 요청을 받아 처리하는 기초 역할
서블릿의 생명주기를 관리하고 URL과 특정 서블릿을 매핑
요청과 응답 객체 생성 및 관리
Java EE 명세 중 Servlet API만 구현한 것
Java EE 의 다른 기술을 서블릿 컨테이너에 사용하려면 classpath에 jar 파일을 추가해야 함

참고자료 및 출처 🙇‍♂️

https://coding-factory.tistory.com/742

https://sallykim5087.tistory.com/121

https://lalwr.blogspot.com/2018/03/blog-post_20.html

https://ejolie.dev/posts/web-server-and-others

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