01.Servlet

Web Application

Web Server

• HTTP 기반으로 동작

• 정적 리소스(HTML, CSS, JS, Img, Video ..) 제공

• ex) NGINX, APACHE

Web Application Server (WAS)

• HTTP 기반 동장

• Web server 기능 포함 + 정적 리소스

• Application Logic 수행

  • 동적 HTML, REST API, Servlet, JSP, Spring MVC

• ex) Tomcat, Undertow

Web System

• Client -> Web Server -> WAS -> DB

  • WAS의 서버 과부하 문제 해결

  • Web Server 에서 정적 리소스 처리

  • WAS 에서는 Application Logic 동적 처리

  • 효율적인 리소스 관리 (필요에 따라 서버 증설)

Servlet

Servlet

• urlPatterns의 URL이 호출되면 서블릿 코드 실행

• HttpServletRequest 로 HTTP 요청 정보를 편리하게 사용

• HttpServletResponse 로 HTTP 응답 정보를 편리하게 제공

Servlet Container

• Servlet 을 지원하는 WAS

• Servlet 객체를 생성/초기화/호출/종료하는 생명주기 관리

• Servlet 객체는 싱글톤으로 관리

• JSP 도 Servlet 으로 변환 되어 사용

• 동시 요청을 위한 멀티 쓰레드 처리 지원

Multi Thread

Thread

• Application 코드를 하나하나 순차적으로 실행하는 것

Thread pool

• 필요한 Thread 를 Thread Pool 에 보관하고 관리

• Thread Pool 에 생성 가능한 Thread 의 최대치를 관리

  • Tomcat default : 최대 200개

• WAS 주요 튜닝 포인트는 Max Thread

  • 너무 낮을 경우 : 동시 요청이 많으면, 서버 리소스는 여유롭지만, 클리이언트는 응답 지연

  • 너무 높을 경우 : 동시 요청이 많으면, CPU, 메모리 리소스 임계점 초과로 서버 다운

  • 장애 발생 시 : 클라우드일 경우 서버를 늘린 후 튜닝, 아니면 그냥 빡튜닝..

• 개발자가 Multi Thread 관련 코드를 신경쓰지 않아도 됨 (Multi Thread 에 대한 부분은 WAS가 처리)

  • 단, Max Thread 튜닝이 중요

• 성능 테스트 Tool : nGrinder, Apache ab, JMeter

HTML, API, SSR, CSR

HTMl

Static Resources

• HTML, CSS, JS, image, vedio ..

• Web Browser ➜ Web Server ➜ Static Resources

HTML 페이지

• 동적 HTML 파일을 생성해서 전달

• JSP, Thymeleaf ..

• Web Browser ➜ WAS (HTML) ➜ DB

HTML API

• 데이터(주로 JSON) 전달

• Web Browser ➜ WAS (DATA) ➜ DB

• Web/App Client, Server to Server

SSR

• Server Side Rendering

• 서버에서 최종 HTML을 생성해서 클라이언트에 전달 (주로 정적 화면)

• JSP, Thymeleaf ..

CSR

• HTML 결과를 Javascript를 사용해 웹 브라우저에서 동적으로 생성해서 적용 (Google Map, Gmail ..)

• React, Vue.js

Servlet

Project

IntelliJ

• JSP 사용을 위해 War Packaging 사용

• Java 직접 실행 설정

  • Preferences Build ➜ Execution ➜ Deployment Build Tools Gradle

• Lombok 적용

  • Preferences ➜ plugin ➜ lombok

  • Preferences ➜ Annotation Processors ➜ Enable annotation processing check

HTTP 요청 메시지 로그 확인

application.properties

logging.level.org.apache.coyote.http11=debug

HttpServletRequest

HTTP Start Line 조회

private void printStartLine(HttpServletRequest request) {
    System.out.println("request.getMethod() = " + request.getMethod()); //GET
    System.out.println("request.getProtocal() = " + request.getProtocol()); // HTTP/1.1
    System.out.println("request.getScheme() = " + request.getScheme()); //http
    System.out.println("request.getRequestURL() = " + request.getRequestURL()); // http://localhost:8080/request-header
    System.out.println("request.getRequestURI() = " + request.getRequestURI()); // request-header
    System.out.println("request.getQueryString() = " + request.getQueryString());  // username=park
    System.out.println("request.isSecure() = " + request.isSecure()); //https 사용 유무
}

HTTP Header 편의 조회

private void printHeaderUtils(HttpServletRequest request) {
    System.out.println("[Host]");
    System.out.println("request.getServerName() = " + request.getServerName()); //Host 헤더
    System.out.println("request.getServerPort() = " + request.getServerPort()); //Host 헤더

    System.out.println("[Accept-Language]");
    request.getLocales().asIterator()
            .forEachRemaining(locale -> System.out.println("locale = " + locale));
    System.out.println("request.getLocale() = " + request.getLocale());

    System.out.println("[cookie]");
    if (request.getCookies() != null) {
        for (Cookie cookie : request.getCookies()) {
            System.out.println(cookie.getName() + ": " + cookie.getValue());
        }
    }

    System.out.println("[Content]");
    System.out.println("request.getContentType() = " + request.getContentType()); //Get Method 일 경우 null
    System.out.println("request.getContentLength() = " + request.getContentLength());
    System.out.println("request.getCharacterEncoding() = " + request.getCharacterEncoding());
}

HTTP 기타 정보

private void printEtc(HttpServletRequest request) {

    System.out.println("[Remote 정보]");
    System.out.println("request.getRemoteHost() = " + request.getRemoteHost());
    System.out.println("request.getRemoteAddr() = " + request.getRemoteAddr());
    System.out.println("request.getRemotePort() = " + request.getRemotePort());

    System.out.println("[Local 정보]");
    System.out.println("request.getLocalName() = " + request.getLocalName());
    System.out.println("request.getLocalAddr() = " + request.getLocalAddr());
    System.out.println("request.getLocalPort() = " + request.getLocalPort());
}

HTTP Request Data

HTTP 요청 메시지를 통해 클라이언트에서 서버로 데이터를 전달하는 방법

Get(URL Query Parameter)

• 메시지 바디 없이 URL 쿼리 파라미터에 데이터를 포함해서 전달

• HTTP Message Body 를 사용하지 않으므로 Content-type 이 없음

• ex) 검색, 필터, 페이징 ...

/**
 * http://localhost:8080/request-param?username=hello&age=20
 */

// 단일 파라미터 조회
String username = request.getParameter("username");

// 파라미터 이름 모두 조회
Enumeration<String> parameterNames = request.getParameterNames(); 

// 파라미터를 Map으로 조회
Map<String, String[]> parameterMap = request.getParameterMap(); 

// 복수 파라미터 조회
String[] usernames = request.getParameterValues("username");

Post(HTML Form)

• HTTP Message Body 에 데이터를 포함해서 전달하므로 Content-type 에 포함된 데이터 형식을 지정

• ex) 회원가입, 상품주문, HTML Form ...

/** 
 * http://localhost:8080/basic/hello-form.html
 * 
 * content-type: application/x-www-form-urlencoded
 * message body: username=hello&age=20
 */ 

// URL Query Parameter 형식과 동일하게 조회
String username = request.getParameter("username");

HTTP Message Body

• HTTP message body 에 데이터를 직접 담아서 요청

• HTTP API 에서 주로 사용(JSON, XML, TEXT)

• 데이터 형식은 주로 JSON(POST, PUT, PATCH)

/**
 * POST http://localhost:8080/request-body-string
 * 
 * content-type: text/plain
 * message body: hello
 */
ServletInputStream inputStream = request.getInputStream();
String messageBody = StreamUtils.copyToString(inputStream, StandardCharsets.UTF_8);
response.getWriter().write("ok");

/**
 * POST http://localhost:8080/request-body-json
 * 
 * content-type: application/json
 * message body: {"username": "hello", "age": 20}
 */
ServletInputStream inputStream = request.getInputStream();
String messageBody = StreamUtils.copyToString(inputStream, StandardCharsets.UTF_8);
HelloData helloData = objectMapper.readValue(messageBody, HelloData.class);
response.getWriter().write("ok");

HttpServletResponse

Status-line

response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK); //200

Content-type

// = response.setHeader("Content-Type", "text/plain;charset=utf-8");
response.setContentType("text/plain");
response.setCharacterEncoding("utf-8");

Response-headers

response.setHeader("Cache-Control", "no-cache, no-store, must-revalidate"); // 캐시 무효화
response.setHeader("Pragma", "no-cache"); // 캐시 무효화(과거 버전)
response.setHeader("my-header","hello");

Cookie

// = response.setHeader("Set-Cookie", "myCookie=good; Max-Age=600");
Cookie cookie = new Cookie("myCookie", "good");
cookie.setMaxAge(600); // sec
response.addCookie(cookie);

Redirect

// response.setStatus(HttpServletResponse.SC_FOUND); // 302
// response.setHeader("Location", "/basic/hello-form.html");
response.sendRedirect("/basic/hello-form.html");

Mmessage body

PrintWriter writer = response.getWriter();
writer.println("ok");

HTTP Response Data

HTTP 응답 메시지

단순 텍스트

response.getWriter().println("ok");

HTML

//Content-Type: text/html;charset=utf-8
response.setContentType("text/html");
response.setCharacterEncoding("utf-8");

PrintWriter writer = response.getWriter();
writer.println("<html>");
writer.println("<body>");
writer.println(" <div>HTML Test</div>");
writer.println("</body>");
writer.println("</html>");

HTML API (MessageBody JSON)

//..
  private ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

  @Override
  protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {

      //Content-Type: application/json
      response.setContentType("application/json");
      response.setCharacterEncoding("utf-8");

      HelloData data = new HelloData();
      data.setUsername("kim");
      data.setAge(20);

      //Object to Json
      //{"username":"kim","age":20}
      String result = objectMapper.writeValueAsString(data);
      response.getWriter().write(result);
  }