[김영한의 스프링 MVC 1편 백엔드 웹 개발 핵심 기술] 웹 애플리케이션 이해

웹 애플리케이션 이해

• 김영한님의 스프링 MVC 1편 백엔드 웹 개발 핵심 기술 강의를 통해 웹 애플리케이션의 구조와 핵심 기술을 정리함

웹 애플리케이션의 기본 구조

웹 서버와 WAS

• 현대 웹 애플리케이션은 HTTP 프로토콜을 기반으로 동작하며, 정적 리소스 처리와 동적 로직 실행을 분리하여 처리함

• 웹 서버 (Web Server)
  • 역할
    • 정적 리소스(HTML, CSS, JS, 이미지) 제공
  • 예시
    • NGINX, Apache
  • 특징
    • 안정적이고 장애에 강함
• WAS (Web Application Server)
  • 역할
    • 애플리케이션 로직 실행 + 정적 리소스 제공
  • 예시
    • Tomcat, Jetty, Undertow
  • 특징
    • 서블릿 컨테이너를 통한 동적 처리

최적 시스템 아키텍처

• 계층 분리의 이점
  • 효율적 리소스 관리
    • 부하에 따라 Web Server 또는 WAS를 독립적으로 확장
  • 장애 격리
    • WAS 장애 시에도 Web Server가 오류 페이지 제공
  • 성능 최적화
    • 정적 리소스는 Web Server가 빠르게 처리, 애플리케이션 로직은 WAS에서 전담

서블릿(Servlet) 아키텍처

서블릿의 핵심 개념

• 서블릿은 개발자가 비즈니스 로직에만 집중할 수 있도록 HTTP 통신의 복잡성을 추상화함

• 서블릿이 해결하는 문제
  • TCP/IP 연결, 소켓 관리
  • HTTP 메시지 파싱
  • HTTP 응답 메시지 생성
  • 개발자는 비즈니스 로직에만 집중

서블릿 생명주기

• 서블릿 컨테이너의 특징
  • 싱글톤 관리
    • 서블릿 객체를 한 번만 생성하고 재사용
  • 멀티스레드 지원
    • 동시 요청을 여러 스레드로 처리
  • 생명주기 관리
    • 생성, 초기화, 호출, 종료를 자동 관리

멀티스레드 처리 전략

스레드 풀(Thread Pool) 아키텍처

• 스레드 풀 동작 방식
  • 사전 생성
    • 애플리케이션 시작 시 스레드를 미리 생성
  • 재사용
    • 요청 처리 후 스레드를 풀에 반납
  • 제한
    • 최대 스레드 수를 초과하면 대기 또는 거절

스레드 풀 튜닝 전략

• 튜닝 가이드라인
  • 테스트 기반 설정
    • Apache AB, JMeter, nGrinder로 성능 테스트
  • 모니터링 지표
    • CPU 사용률, 메모리 사용률, 응답 시간
  • 클라우드 환경
    • 장애 시 서버 증설 후 점진적 튜닝

렌더링 전략

SSR와 CSR 비교

graph TB
    subgraph "SSR (Server-Side Rendering)"
    A1[Client] -->|1. Request /page| B1[Server]
    B1 -->|2. Execute Logic| C1[Database]
    C1 -->|3. Return Data| B1
    B1 -->|4. Generate HTML| B1
    B1 -->|5. Complete HTML| A1
    end
    
    subgraph "CSR (Client-Side Rendering)"
    A2[Client] -->|1. Request /page| B2[Server]
    B2 -->|2. HTML Shell + JS| A2
    A2 -->|3. Request Data| B2
    B2 -->|4. JSON Data| A2
    A2 -->|5. Render HTML| A2
    end

구분	SSR	CSR
HTML 생성 위치	서버	클라이언트 (브라우저)
초기 로딩 속도	빠름	느림
페이지 전환	느림 (전체 새로고침)	빠름 (부분 업데이트)
SEO	유리	불리 (개선 가능)
서버 부하	높음	낮음
기술 스택	JSP, Thymeleaf	React, Vue.js
적합한 사용 사례	정적 콘텐츠, 관리자 페이지	대시보드, SPA, 인터랙티브 UI

HTTP API 패턴

WAS WAS –> DB DB –> WAS WAS –> API API –>||

• HTTP API 활용
  • 웹 클라이언트와 서버 (AJAX, Fetch API)
  • 모바일 앱과 서버
  • 서버와 서버 (마이크로서비스 간 통신)

Spring 웹 기술 발전사

기술 진화 타임라인

현대 Spring 스택

• 기술 선택 가이드
  • Spring MVC
    • 대부분의 일반적인 웹 애플리케이션 (99%)
  • Spring WebFlux
    • 대용량 스트리밍, 실시간 데이터 처리 (1%)
  • Thymeleaf
    • 서버 사이드 렌더링 필요 시
  • REST API + SPA
    • 복잡한 UI, 모바일 앱 연동

연습 문제

1. 웹 서버 vs WAS, 핵심 차이는 무엇일까요?

   a. 동적 콘텐츠 처리

   • 웹 서버는 미리 준비된 정적 파일을 제공하고, WAS는 프로그램 코드를 실행하여 요청에 따라 다른 동적 콘텐츠를 생성하는 역할을 주로 담당함

2. 서블릿이 등장하며 개발자를 어떻게 도왔나요?

   a. HTTP 요청/응답 처리 자동화

   • 서블릿은 HTTP 요청 메시지를 파싱하고 응답 메시지를 만드는 등 반복적인 저수준 작업을 자동화하여 개발자가 핵심 비즈니스 로직에 집중할 수 있게 함

3. WAS에서 스레드 풀을 사용하는 주된 이유는 무엇일까요?

   a. 스레드 생성/관리 효율화

   • 요청마다 스레드를 새로 만드는 대신, 미리 일정 개수의 스레드를 만들어두고 재활용함
   • 이는 스레드 생성 비용을 줄이고 동시 요청을 효율적으로 처리하며 서버 부하를 관리하는 데 도움이 됨

4. 서버가 데이터와 템플릿을 조합해 최종 HTML 문서를 만들어 웹 브라우저로 보내는 방식을 무엇이라고 부를까요?

   a. 서버 측 렌더링 (SSR)

   • 서버 측 렌더링(SSR)은 서버에서 필요한 데이터를 가져와 HTML 템플릿에 적용하여 완성된 HTML을 클라이언트에 전달하는 방식임
   • 클라이언트는 받은 HTML을 바로 표시함

5. 웹 서버와 WAS를 함께 사용하는 일반적인 시스템 구성의 장점은 무엇일까요?

   a. WAS 핵심 로직 집중

   • 웹 서버가 정적 자원 처리를 전담하면, WAS는 무거운 동적 콘텐츠 생성이나 비즈니스 로직 처리에만 집중할 수 있게 되어 효율성이 높아지고 안정적으로 서비스를 제공할 수 있음

요약 정리

• 아키텍처 원칙
  • 계층 분리
    • Web Server (정적) - WAS (동적) - Database
  • 싱글톤 관리
    • 서블릿과 Spring Bean은 재사용
  • 멀티스레드
    • WAS가 자동 처리, 개발자는 비즈니스 로직 집중
  • 적절한 렌더링
    • SSR (정적 페이지) vs CSR (동적 UI)
• 주의사항
  • 공유 변수 사용 금지
    • 서블릿과 Spring Bean은 싱글톤이므로 인스턴스 필드에 상태를 저장하면 동시성 문제 발생
  • 스레드 풀 튜닝
    • 실제 부하 테스트를 통해 최적값 도출
  • 기술 선택
    • 요구사항에 맞는 렌더링 전략 선택 (무조건 CSR이 좋은 것은 아님)

Reference

• 스프링 MVC 1편 - 백엔드 웹 개발 핵심 기술