웹 페이지는 객체(objects)들로 구성되며 웹 페이지는 보통 참조 객체들이 포함된 기본 HTML 파일이다.

따라서 클라이언트가 웹 페이지에 방문하여 시각적으로 보기 위해서는 기본 HTML 및 객체 정보를 받을 필요가 있는데 이때 사용하는 프로토콜이 HTTP 프로토콜이다.

(HTTP 프로토콜은 웹상에서 불특정 다수와 통신이 가능하도록 설계된 프로토콜)

프로토콜 이란?

• 서로 간의 통신을 위한 약속, 규칙
• 주고 받을 데이터에 대한 형식을 정의한 것

HTTP(Hyper Text Transfer Protocol)

• 클라이언트-서버 모델
• 텍스트 기반의 프로토콜이라 단순하고 읽기 쉽다. (Human Readable)
• 상태를 유지하지 않는다. 즉 클라이언트의 정보를 저장 하지 않음 (stateless)
  • 따라서 같은 클라이언트가 보낸 요청도 구분하는 것이 불가능 
  • 해결책: Cookie(클라이언트에 정보 저장)와 Session(서버에 정보 저장), JWT를 통해 보완 가능
• 비 연결성 서버가 클라이언트 요청에 대해 응답을 마치면 맺었던 연결을 끊어 버린다. (Connectionless)
  • 해결책: Keep-Alive 헤더 속성 사용(단 성능 하락 주의)
• 커스텀 헤드를 추가 하여 확장이 가능하다.
• 포토 번호 80번을 사용한다.
• 트랜스포트 계층의 TCP 프로토콜을 사용한다. (신뢰성 있는 전송을 보장)
• 애플리케이션 계층의 프로토콜이다.

HTTP 종류

• HTTP/1.1, HTTP/2는 TCP 기반 위에서 동작
• HTTP/3는 UDP 기반 위에서 동작

HTTP 메시지

요청 메시지: 클라이언트가 URL을 입력시 해당 프로토콜을 사용하여 전송

• GET
  • 리소스를 얻는 것이 목적 Read 하는 방식
  • 바디 정보 없음, 헤더 정보만 존재
    • 대신 querystring으로 추가 데이터를 보내는 것이 가능
  • 서버에서 리소스를 얻어 올 때 사용
  • 소용량 데이터 전달
  • 보안에 취약
  • 데이터 공유에 유리 
• POST
  • 리소스를 Write 하는 방식
  • 바디 정보 있음
    • 서버에 전송할 데이터 존재
  • 서버에 정보를 제공해야 할 때 사용
  • 바디 정보를 통해 대용량 데이터 전달 (제한 x)
  • TLS 암호화 프로토콜 (구 SSL)을 같이 사용할 경우 보안에 유리
  • 데이터 공유에는 불리  

응답 메시지: 서버가 클라이언트의 요청에 응답 하여 전송하는 메시지

• 상태 코드:
  • 1xx Information: HTTP 1.1 때 추가됨 (정보 교환)
  • 2xx Success: 접속 성공
  • 3xx Redirect: 다른 URL로 요청해라
  • 4xx Client Error: 클라이언트가 요청을 잘못 한 경우 ex 404 not Found
  • 5xx Server Error: 서버가 클라이언트 요청을 처리하는게 실패 한 경우

+HTTP 에서 Java를 직접적으로 사용이 불가능

• 웹에서 자바를 처리하기 위해서 Tomcat 등장

클라이언트와 서버는 역활에 따라 구분되어진다.

• 클라이언트: 서비스를 요청하는 애플리케이션 혹은 컴퓨터  (요청) +저장된 정보를 DB에 보관, 처리, 관리
• 서버: 서비스를 제공하는 애플리케이션 혹은 컴퓨터 (응답)

서버는 또 다시 어떤 서비스를 제공하느냐에 따라 여러 종류로 나뉘게 된다.

• Email server: 이메일 서비스를 제공
• File server: 파일 제공
• Web server: 브라우저를 통해서 받을 수 있는 모든 서비스를 제공!

실제 운영시에는 컴퓨터 한대에 소프트웨어 한 개를 주로 사용하지만 

컴퓨터 한 대에 여러 서버 소프트웨어를 설치할 수 있다 

ex 웹 서버와 메일 서버를 같은 컴퓨터에 설치 -> 웹 겸 메일 서버가 됨

만약 다음과 같은 서버 컴퓨터에 요청이 들어올 경우 어떤 요청인지 구분을 어떻게 할 수 있을까?

정답: 포트 번호를 통해 요청을 구분한다.

각각의 포트 번호는 각 서버랑 binding 되어 있으며 서버가 해당 포트를 통해 Listening 하고 있다.

+ 포트 번호 0~1023 까지는 예약이 되어 있으며 그것을 제외한 나머지 포트를 사용해야 하는데 약 6만 개의 포트를 사용 가능하다.

웹 애플리케이션 서버(WAS): 

• Application(프로그램)
• 하는 일: 서버에 프로그램을 설치해두면 클라이언트가 해당 프로그램을 사용하게 해준다
• 사용하는 이유: 설치된 서버 1곳 만을 업데이트 하면 되기에 업데이트 용이성이 확보되며 클라이언트의 저장 공간을 절약해줄 수 있기 때문에

Tom Cat(WAS)의 작동 방식:

1. 클라이언트가 브라우저에서 도메인 주소와 Tom Cat의 포트번호 8080 입력 (ex: http://www.suhanlim.com/event/list:8080)
2.  tomcat 내부에 있던 Thread Pool중에 한가한 Thread가 사용자 요청 처리
   1. Connector 파트에서 입력한 도메인 주소의 프로토콜 방식 매칭 ex: http: 는 HTTP1.1 프로토콜 
   2. Engine 파트에서 입력한 도메인의 Host 매칭 일반적으로는 한 개씩만 존재하나 tomcat은 여러개의 도메인이 존재가능 ex: www.suhanlim.com
   3. Engine 파트안의 Context 매칭 Context는 하나의 Web App 즉 Spring 기준 하나의 STS 프로젝트 ex: event
   4. Context 파트안의 Servlet 매칭 작은 서버 프로그램 (서버에서 실행되는 작은 프로그램)==컨트롤러 클래스 내부 main 함수 ex: list 

스프링의 정석 : 남궁성과 끝까지 간다 학습 내용 정리

package com.mytistory.ch2;

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

import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

@Controller
public class GetBirthday {
	@RequestMapping("/getBirth")
	public void main(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) {
		String year = request.getParameter("year");
		String month = request.getParameter("month");
		String day = request.getParameter("day");
		
		response.setContentType("text/html");
		response.setCharacterEncoding("utf-8");
		PrintWriter out=null;
		try {
			out = response.getWriter();
		}
		catch(IOException e) {
			return;
		}
		out.println("생년월일은: "+year+"년 "+month+"월 "+day+"일 입니다.");
		
	}
}

톰캣 서버로 실행 후 브라우저에서 http://localhost:8080/getBirth?year=2021&month=10&day=1 (request)

다음과 같이 URL 입력 시: 톰캣 서버가 요청을 받고 HttpServletRequest 객체와 HttpServletResponse 객체를 생성할 때  굵은 글시체 부분(쿼리 스트링)이 전달이 되어

getParameter() 함수를 통해 해당 String을 가지고 온다. 

HttpServletResponse 객체의 메소드 활용

setContentType("text/html"), setCharacterEncoding("utf-8") 을 통해 데이터 형식과 인코딩 방식을 알려주고

(+ 브라우저는 보내는 내용이 text인지 binary 인지 모르기 때문에 명시를 해주어야 한다.)

getWriter()를 통해 출력 스트림을 가지고 와서 해당 브라우저로 출력

PrintWriter: 자바에서 문자 단위 입출력을 위한 하위 스트림 클래스  

로컬 프로그램 실행

• 개발 환경에서 인터프리터로 실행 파일(exe)을 만들어 실행

원격 프로그램 실행

• 준비물: 브라우저, WAS(웹 애플리케이션 서버) ex 톰캣 
  1. 프로그램(Servlet) 등록 (@Controller) - Annotation
  2. URL과 프로그램을 매핑 (@RequestMapping()) - Annotation

// web.xml 파일내용 위에는 해당 방식을 Annotation 방식으로 한 것
<servlet>
	<servlet-name>appServlet</servlet-name>
	<servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
		<init-param>
			<param-name>contextConfigLocation</param-name>
			<param-value>/WEB-INF/spring/appServlet/servlet-context.xml</param-value>
		</init-param>
	<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
		
<servlet-mapping>
	<servlet-name>appServlet</servlet-name>
	<url-pattern>/</url-pattern>
</servlet-mapping>

• 과정:
  • 브라우저에서 URL 입력 엔터 -> 서브넷 주소:포트넘버 (호출)
  • 해당 정보 객체 생성 (톰캣)
    • 이때 해당 클래스의 (1)접근 지정자와 (2)static, non-static 여부 상관없이 생성 가능
  • WAS가 요청을 받고 해당 프로그램 실행 

웹 애플리케이션 서버(AWS)는 웹 애플리케이션과 서버 환경을 만들어 동작시키는 기능을 제공하는 소프트웨어 프레임워크이다. 인터넷 상에서 HTTP를 통해 사용자 컴퓨터나 장치에 애플리케이션을 수행해 주는 미들웨어로 볼 수 있다. -위키 백과-

import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;

@Controller
public class Hello {
	@RequestMapping("/hello") 
	private void main() { 
		System.out.println("Hellow");
	}
}

(1) 위에 코드가 접근 지정자가 private 임에도 웹 서버를 통해 동작이 되는 이유:

Spring 은 Reflection API를 이용해 객체를 만들기 때문이다.

Reflection API란 ?

• 클래스 정보를 얻고 다룰 수 있는 매우 강력한 기능을 제공하는 API 
• java.lang.reflect 패키지를 통해 제공
• 구체적인 클래스 명을 알지 못 하여도 메소드에 접근을 가능하게 해줌
  • JVM 위에서 자바 프로그램이 실행 될 때 해당 코드가 컴파일 되며 바이트 코드로 변환되 static 영역에 저장되는데 Reflection API가 해당 정보를 참조 하기 때문에 해당 기능이 가능하다.

(2) 위에 코드가 static 속성이 아님에도 웹 서버를 통해 동작이 되는 이유:

위에 과정에도 말했듯이 웹 서버 애플리케이션(AWS)가 요청을 받으면 해당 정보를 바탕으로 인스턴스(객체)를 만들기 때문에 non-static 속성인 클래스의 내용도 실행이가능 

+ non-static 속성으로 만드는 것이 권장되는 이유: static 매소드는 static 변수만 접근이 가능한 반면 

non-static 메소드는 non-static 변수와 static 변수 모두 접근이 가능하기 때문이다.