[웹 서버 프로그래밍] 서블릿의 생명주기

서블릿의 특징

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"자바 플랫폼에서 컴포넌트를 기반으로 하는 웹 애플리케이션을 개발할 때 사용하는 핵심 기술"

 

보통 JSP는 서블릿이라는 서버에 기반하는 웹 프로그래밍 기술로써, 내부적으로 JSP가 서블릿 형태로 변환되어 실행된다. 서블릿을 함께 이용하면 웹 어플리케이션 확장이 용이해지고 독립적인 플랫폼으로 개발할 수 있다.

 

서블릿의 장점은 다음과 같다.

(1) 자바를 기반으로 하므로 자바 API를 모두 사용할 수 있다.

(2) 운영체제나 하드웨어에 영향을 받지 않는다

(3) 웹 어플리케이션에서 효율적인 자료 공유 방법을 제공한다.

(4) 다양한 오픈소스 라이브러리와 개발도구를 활용할 수 있다.

 

웹 어플리케이션을 개발할 때 서블릿을 이용하면 다음과 같은 이점을 얻을 수 있다. 

(1) MVC 패턴을 쉽게 적용할 수 있고, 컨테이너와 밀접한 서버 프로그램을 구현할 수 있다.

(2) 리스너 및 필터 서블릿 등 고급 프로그래밍 기법을 통해 더욱 효과적인 웹 애플리케이션을 설계할 수 있다.

서블릿과 서블릿 컨테이너

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서블릿은 컨테이너라고 불리는 서버 소프트웨어에 의해 동작한다. 서블릿 컨테이너는 웹 서버와 마찬가지로 URL을 기반으로 한 요청에 따라 해당 서블릿을 실행한다. 쉽게 말하면 JSP나 서블릿을 사용하지 않는 웹 프로그램 개발에는 웹 서버만 있으면 되지만, JSP나 서블릿으로 개발하려면 아파치 톰캣과 같은 서블릿 컨테이너가 필요하다.

웹 서버 vs 서블릿 컨테이너 

웹 서버 vs 서블릿 컨테이너

서블릿 동작 과정 

서블릿은 개발자가 소스 작성 후 컴파일 과정을 거쳐 컨테이너에 배치하게 되면 컨테이너에 의해 실행되어 관리된다.

이후 사용자 요청에 따라 스레드 단위로 실행되면서 데이터베이스 연동 등 필요한 작업을 수행하고 처리 결과를 사용자에게 HTML 형식으로 전달하는 구조이다.

 

서블릿은 사용자가 임의로 실행하는 것이 아니라 컨테이너에 의해 동작하고 운영된다. 서블릿은 실행될 때 정해진 생명주기를 따르게 된다.  서블릿의 동작 과정은 다음과 같다.

 

(1) 컨테이너는 서블릿 클래스를 로딩한다.

(2) 서블릿 클래스의 생성자 메서드를 호출하여 인스턴스를 생성한다.

(3) 생성된 인스턴스의 init() 메서드가 호출된다. init() 메서드는 생명주기에서 단 한번 호출되며, 각종 초기화 작업을 수행한다.

(4) 서블릿에 대한 사용자 요청에 대해서 애너테이션이나 web.xml을 참조하여 URL 매핑을 확인하고, 해당 서블릿 인스턴스로부터 스레드를 생성하고 service() 메서드를 호출한다. 모든 사용자 요청에 대하여 개별적으로 메서드가 호출되며, 이후 doGet(), doPost() 메서드가 호출된다.

(5) destroy() 메서드는 서블릿이 종료될 때 호출된다. 

서블릿 구조와 API

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API는 Application Programming Interface의 약자로 특정 클래스를 다른 프로그램에서 사용하려고 할 때 필요한 정보를 규격화해놓은 것을 말한다. 자바 서블릿 API는 서블릿과 서버 사이의 인터페이스를 정의한다.

 

모든 서블릿은 javax.servlet.Servlet 인터페이스를 구현해야 한다. 하지만 개발자는 일반적으로 미리 정의된 HttpServlet을 상속하여 구현하게 된다.

 

클라이언트 요청에 따라 서블릿 컨테이너는 service() 메서드를 호출하고, service() 메서드는 요청이 GET인지 POST인지를 구분하여 각각 doGet(), doPost() 메서드를 호출한다. 여기서 개발자가 구현해야 할 부분은 doGet()과 doPost() 메서드 이다. 만약 클라이언트 특성을 고려하여 GET 요청과 POST 요청을 구분해야하는 경우면 둘 다 구현해야 하지만, 굳이 구분할 필요가 없다면 doGet() 혹은 doPost() 메서드 중 한가지만 구현하고 나머지 메서드의 경우 구현된 메서드를 호출하도록 구현한다. 

 

서블릿 생명주기

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1. 서블릿 초기화 : init() 메서드 

클라이언트 요청이 들어오면 컨테이너는 해당 서블릿이 메모리에 있는지를 확인한다. 해당 서블릿이 없을 경우에는 서블릿을 메모리에 다시 적재해야 하는데, 이때 서블릿의 init() 메서드가 호출되어 초기화 작업을 수행한다. 만약 해당 서블릿에 각각 스레드에서 공통적으로 사용하기 위해 필요한 작업이 있다면 init() 메서드를 오버라이딩해서 구현한다.

 

2. 요청/응답 : service() 메서드

init() 메서드는 최초에 한 번만 수행되고 이후 요청은 스레드로 실행되며, 각각 service() 메서드를 통해 doGet() 이나 doPost()로 분기된다. 이때 파라미터로 HttpServletRequest 와 HttpServletResponse 클래스의 객체인 request, response 객체가 제공되는데 사용자 요청 처리는 request, 응답 처리는 response 객체로 처리한다.

 

3. 서블릿 종료 : destroy() 메서드

컨테이너로부터 서블릿 종료 요청이 있을 때 destroy() 메서드를 호출한다. 서블릿이 종료되면서 정리해야할 부분은 해당 메서드를 오버라이딩하여 구현한다.

 

Reference

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

서블릿이란?

프로젝트로 배우는 자바 웹 프로그래밍(Servlet, JSP, JSDBC) - 한빛 아카데미 - 황희정 지음