웹서버 vs 웹 어플리케이션 서버
웹 서버
웹 브라우저와 같은 클라이언트로부터 HTTP 요청을 받아들이고, HTML 문서와 같은 웹 페이지를 정적으로 처리해 반환하는 프로그램인데,
이때 웹 페이지는 그림, 스타일 시트, 자바스크립트를 포함한다.
웹 페이지를 클라이언트로 전달하고, 클라이언트로부터 컨텐츠를 전달 받는 역할을 담당한다.
이외에도 인증, 정적 컨텐츠 관리, HTTPS지원, 컨텐츠 압축, 가상 호스팅, 대용량 파일 지원, 대역폭 스로틀링 등의 기능을 지원한다.
종류
- 아파치(Apache)
- 인터넷 정보 서버(IIS)
- 엔터프라이즈 서버
장점
웹 서버는 월드 와이드 웹 뿐만아니라 프린터, 라우터, 웹캠과 같은 임베디드 장치, 그리고 근거리 통신망(local network)에서도 사용된다.
시스템의 모니터링 또는 장치 관리를 위한 목적으로 사용되는데, 이렇게 웹서버는 클라이언트에 추가적인 소프트웨어의 설치 없이 대부분의 운영체제에 포함된 웹 브라우저만으로 서비스를 제공할 수 있다.
웹 어플리케이션 서버(Web Application Server)
HTTP를 통해 컴퓨터나 장치에 애플리케이션을 수행해주는 미들웨어(소프트웨어 엔진)이다.
동적 서버 콘텐츠를 수행한다는 것으로 일반 WEB 서버와 구별되며, 주로 데이터베이스 서버와 같이 서비스를 수행한다.
J2EE 스펙을 구현한 서버로 분산 트랜잭션, 보안, 메시징, 쓰레드 처리 등의 기능을 처리하는 분산 환경에서 사용되는 미들웨어이고,
웹 서버 + 웹 컨테이너로 웹상에서 사용하는 컴포넌트를 올려놓고 사용하게 되는 서버.
쉽게 말해, 다음과 같은 기능을 제공한다.
1. 프로그램 실행 환경과 데이터베이스 접속 기능을 제공한다.
2. 여러개의 트랜잭션을 관리한다.
3. 업무를 처리하는 비즈니스 로직을 수행한다.
종류
- Web Logic
- Jeus
- Tomcat
- JBoss
이 둘의 차이점은?
웹 서버는 정적 데이터를 처리하고, 웹 어플리케이션 서버는 동적 데이터를 처리한다.
이 특징으로, 실무에서는 이 둘을 연동하여 사용하는데, WAS는 동적 처리에 최적화 되어 있는 서비스이기 때문에 처리 속도를 위해,
정적처리는 웹서버에서 처리를 하고, 동적 컨텐츠는 WAS에서 처리한다.
웹 서버에 웹 문서를 처리하는 기능을 분배하여 서버의 부담을 줄일 수 있고,
이로인해 웹어플리케이션에서 정적 데이터 처리를 위해 지연되는 시간이 줄어들어 동적 컨텐츠의 처리 속도가 빨라진다.
출처: http://logical-code.tistory.com/30 [논리적 코딩]
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Q. WebServer와 WAS의 차이
웹 컨테이너, 웹 서버, 서블릿 컨테이너 및 응용 프로그램 서버 간의 차이점을 알려주십시오.
일반적으로 웹 서버는 HTTP 요청 및 응답을 처리하는 실행 인프라를 나타냅니다. 서블릿 컨테이너는 서블릿의 수명주기를 처리하는 구성 요소를 말합니다. 응용 프로그램 서버는 웹 응용 프로그램을 처리하기위한 프레임 워크 (서블릿 컨테이너, EJB 컨테이너, JSP 엔진, MQ 컨테이너 등)를 말합니다. 그러나 웹 컨테이너에는 소스에 따라 몇 가지 의미가 있습니다. 대부분은 웹 컨테이너를 서블릿, JSP (JavaServer Page) 파일 및 기타 웹 계층 구성 요소를 관리하는 응용 프로그램 서버의 일부로 참조합니다. 일부는 웹 컨테이너를 웹 서비스의 수명주기를 관리하기위한 인프라로 참조합니다.
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아파치 톰캣을 이용해서 웹서버를 띄우고 개발을 진행해왔다. 그런데 실제 일을 하면서 서버를 실행할때 단순히 tomcat만 쓰는게 아니라 apache라는 프로그램을 별도로 실행하는 것에 혼란이 왔다. 그리고 평소에 apache tomcat은 그렇다면 두개의 프로그램을 합쳐놓은 것인가를 고민하게 되어 정리해 보았다.
apache 란?
apach란 것은 소프트웨어 단체 이름이다. 그리고 우리가 흔히 부르는 아파치 서버라는 것은 이제단에서 후원하는 오픈소프 프로젝트 커뮤니티에서 만든 http웹서버를 지칭하는 말이다. (아파치 프로젝트는 웹서버 외에도 여러가지 프로젝트를 진행하고 있다고 한다. 이건 추후에 조사해볼것이다.) http 웹서버는 http 요청을 처리할 수 있는 웹서버이고, 아파치 http서버는 http요청을 처리하는 웹서버인 것이다. 클라이언트가 GET, POST, DELETE 등등의 메소드를 이용해 요청을 하면 이 프로그램이 어떤 결과를 돌려주는 기능을 한다. 아파치는 웹서버 이다!
tomcat 이란?
tomcat은 흔히 WAS(Web Application Server)라고 말한다. WAS는 웹서버와 웹 컨테이너의 결합으로 다양한 기능을 컨테이너에 구현하여 다양한 역할을 수행할 수 있는 서버를 말한다. 클라이언트의 요청이 있을 때 내부의 프로그램을 통해 결과를 만들어내고 이것을 다시 클라이언트에 전달해주는 역할을 하는 것이 바로 웹 컨테이너 이다. 앞에서 본 아파치 웹 서버와 차이는 이 컨테이너 기능이 가능하냐의 차이가 가장 크다고 생각한다.
이미지출처 : http://gap85.tistory.com/45
WAS역시 웹 서버로써 역할을 수행할 수 있기 때문에 둘을 잘 구별하지 못하면 필자 같은 혼란이 생길 수 있다.
둘의 차이는?
그렇다면 WAS만 쓰면 되지 어째서 웹서버를 따로 쓰느냐는 의문이 생길 수 있다.
그 이유는 목적이 다르기 때문이다.
웹 서버는 정적인 데이터를 처리하는 서버이다.
이미지나 단순 html파일과 같은 리소스를 제공하는 서버는 웹 서버를 통하면 WAS를 이용하는 것보다 빠르고 안정적이다(왜? 다른 글 소스로 써볼까?).
WAS는 동적인 데이터를 처리하는 서버이다. DB와 연결되어 데이터를 주고 받거나 프로그램으로 데이터 조작이 필요한 경우에는 WAS를 활용 해야 한다.
기타(리눅스에서 설치 및 연동하기)
두 서버의 목적의 차이 때문에 두 개의 서버를 연동해서 사용하면 더욱 효과적인 서비스를 제공할 수 있다. 사용자 요청은 http 웹 서버를 통해 받고 내부 프로그램은 was를 통해 처리하는 식으로 한다면 정적인 데이터와 동적인 데이터를 효과적으로 처리가 가능할 것이다.
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JSP와 Servlet의 차이
Servlet (Server + Applet)
servlet은 톰캣 위에서 동작하는 java 프로그램입니다. java 언어를 기반으로 동적인 contents를 생성하는 기술입니다. 더 정확한 이해를 위해서는 servlet 이 초기화 되는 과정을 보면 됩니다. 서블릿 초기화는 다음과 같은 과정을 거칩니다.
톰캣과 같은 WAS 가 java 파일을 컴파일해서 Class로 만들고 메모리에 올려 Servlet 객체를 만들게 되고 이 Servlet 객체는 doPost, doGet을 통해 요청에 응답합니다. 초기화 과정을 더 자세히 보면 아래와 같습니다.
init, Service, destory 과 같은 callback이 각 시점에 불립니다. init은 서블릿이 메모리에 로드 될때 실행됩니다. destory는 마찬가지로 언로드되기 전에 수행되는 callback입니다. service 메소드는 HTTP Method 타입에 따라 doGet 혹은 doPost를 호출합니다.
기억해야 할 점은, 초기화된 서블릿이 클라이언트의 요청이 있을 때 마다 Thread를 생성해서 병렬적으로 service를 수행한다는 것. 서블릿 객체는 여러개 생성되지 않습니다.
지금가지의 내용을 요약하자면 Servlet은 WAS 를 통해 컴파일 된 후 메모리에 적재되어 클라이언트의 HTTP Get, Post 등의요청을 처리하는 자바 프로그램입니다.
JSP (Java Server Pages)
Servlet은 JAVA 코드 안에 HTML 태그가 섞여 있어 작업에 대한 분리적 측면에서 효율성이 떨어지기 때문에 프로그래밍하기 상대적으로 어렵고 수정하기 어려운 단점이 있습니다. 이러한 불편함을 해결하기 위해 JSP가 등장 하였습니다. (사실 이 JSP 도 내부적으로는 Tomcat 이 Servlet 으로 변환되어 compile 되고 실행됩니다.)
HTML 내부에 Java 코드가 있어 HTML 코드를 작성하기 쉽습니다. (또한 사용자가 직접 태그를 정의해서 사용할 수 있는 사용자 정의 태그를 만들 수 있어 보다 효율적인 웹사이트 구성에 용이합니다.) 단, 로직과 디자인이 한 파일내에 섞여있어 유지보수가 어렵다는 단점이 있습니다
출처: http://uroa.tistory.com/68 [UroA 개발 블로그]
1. Servlet(서블릿)
웹프로그래밍에서 클라이언트의 요청을 처리하고 그 결과를 다시 클라이언트에게
전송하는 Servlet 클래스의 구현 규칙을 지킨 자바 프로그래밍 기술
간단히 말해서, 서블릿이란 자바를 사용하여 웹을 만들기 위해 필요한 기술입니다. 그런데 좀더 들어가서 설명하자면
클라이언트가 어떠한 요청을 하면 그에 대한 결과를 다시 전송해주어야 하는데, 이러한 역할을 하는 자바 프로그램입니다.
예를 들어, 어떠한 사용자가 로그인을 하려고 할 때. 사용자는 아이디와 비밀번호를 입력하고, 로그인 버튼을 누릅니다.
그때 서버는 클라이언트의 아이디와 비밀번호를 확인하고, 다음 페이지를 띄워주어야 하는데, 이러한 역할을 수행하는
것이 바로 서블릿(Servlet)입니다. 그래서 서블릿은 자바로 구현 된 *CGI라고 흔히 말합니다.
[ Servlet 특징 ]
클라이언트의 요청에 대해 동적으로 작동하는 웹 어플리케이션 컴포넌트
html을 사용하여 요청에 응답한다.
Java Thread를 이용하여 동작한다.
MVC 패턴에서 Controller로 이용된다.
HTTP 프로토콜 서비스를 지원하는 javax.servlet.http.HttpServlet 클래스를 상속받는다. UDP보다 속도가 느리다.
HTML 변경 시 Servlet을 재컴파일해야 하는 단점이 있다.
일반적으로 웹서버는 정적인 페이지만을 제공합니다. 그렇기에 동적인 페이지를 제공하기 위해서 웹서버는
다른 곳에 도움을 요청하여 동적인 페이지를 작성해야 합니다. 동적인 페이지로는 임의의 이미지만을 보여주는 페이지와 같이
사용자가 요청한 시점에 페이지를 생성해서 전달해 주는 것을 의미합니다. 여기서 웹서버가 동적인 페이지를 제공할 수 있도록
도와주는 어플리케이션이 서블릿이며, 동적인 페이지를 생성하는 어플리케이션이 CGI입니다.
- 사용자(클라이언트)가 URL을 클릭하면 HTTP Request를 Servlet Conatiner로 전송합니다.
- HTTP Request를 전송받은 Servlet Container는 HttpServletRequest, HttpServletResponse 두 객체를 생성합니다.
- web.xml은 사용자가 요청한 URL을 분석하여 어느 서블릿에 대해 요청을 한 것인지 찾습니다.
- 해당 서블릿에서 service메소드를 호출한 후 클리아언트의 POST, GET여부에 따라 doGet() 또는 doPost()를 호출합니다.
- doGet() or doPost() 메소드는 동적 페이지를 생성한 후 HttpServletResponse객체에 응답을 보냅니다.
- 응답이 끝나면 HttpServletRequest, HttpServletResponse 두 객체를 소멸시킵니다.
doGet과 doPost에 대해 모르면 (http://mangkyu.tistory.com/17)를 참고해주세요.
Q) CGI(Common User Interface)란?
CGI는 특별한 라이브러리나 도구를 의미하는 것이 아니고, 별도로 제작된 웹서버와 프로그램간의 교환방식입니다. CGI방식은 어떠한 프로그래밍언어로도 구현이가능하며, 별도로 만들어 놓은 프로그램에 HTML의 Get or Post 방법으로 클라이언트의 데이터를 환경변수로 전달하고, 프로그램의 표준 출력 결과를 클라이언트에게 전송하는 것입니다.
즉, 자바 어플리케이션 코딩을 하듯 웹 브라우저용 출력 화면을 만드는 방법입니다.
Q) HTTP 프로토콜을 이용한 서버와 클라이언트의 통신 과정은?
클라이언트는 정보를 얻기 위해 서버로 HTTP 요청 메세지+매개변수를 전송하고, 서버는 이를 해석하여 정적 자원에 대한 요청일 경우 자원을 반환해주고, 그렇지 않은 경우 CGI 프로그램을 실행시켜 해당 결과를 리턴해줍니다. 이때 서버는 CGI 프로그램에게 클라이언트의 요청과 매개변수를 전달해주고, 결과를 전달받기 위한 파이프라인을 연결합니다. 그래서 CGI 프로그램은 입력에 대한 서비스를 수행하고, 결과를 클라이언트에게 전달하기 위해 결과 페이지에 해당하는 MIME 타입의 컨텐츠데이터를 웹 서버와 연결된 파이프라인에 출력하여 서버에 전달합니다. 서버는 파이프라인을 통해 CGI 프로그램에서 출력한 결과 페이지의 데이터를 읽어, HTTP 응답헤더를 생성하여 데이터를 함께 반환해준다.
2. Servlet Container(서블릿 컨테이너)
서블릿을 관리해주는 컨테이너
아주쉽죠? 우리가 서버에 서블릿을 만들었다고 해서 스스로 작동하는 것이 아니고, 서블릿을 관리해주는 것이 필요한데 그러한 역할을 하는 것이 바로 서블릿 컨테이너 입니다. 예를 들어, 서블릿이 어떠한 역할을 수행하는 정의서라고 보면, 서블릿 컨테이너는 그 정의서를 보고 수행한다고 볼 수 있습니다. 서블릿 컨테이너는 클라이언트의 요청(Request)을 받아주고 응답(Response)할 수 있게, 웹서버와 소켓을 만들어 통신하며 대표적인 예로 톰캣(Tomcat)이 있습니다. 톰캣은 실제로 웹서버와 통신하여 JSP(자바 서버 페이지)와 Servlet이 작동하는 환경을 제공해줍니다.
[Servlet Container 역할]
1. 웹서버와의 통신 지원
서블릿 컨테이너는 서블릿과 웹서버가 손쉽게 통신할 수 있게 해줍니다. 일반적으로 우리는 소켓을 만들고 listen,
accept 등을 해야하지만 서블릿 컨테이너는 이러한 기능을 API로 제공하여 복잡한 과정을 생략할 수 있게 해줍니다.
그래서 개발자가 서블릿에 구현해야 할 비지니스 로직에 대해서만 초점을 두게끔 도와줍니다.
2. 서블릿 생명주기(Life Cycle) 관리
서블릿 컨테이너는 서블릿의 탄생과 죽음을 관리합니다. 서블릿 클래스를 로딩하여 인스턴스화하고,
초기화 메소드를 호출하고, 요청이 들어오면 적절한 서블릿 메소드를 호출합니다.
또한 서블릿이 생명을 다 한 순간에는 적절하게 Garbage Collection(가비지 컬렉션)을 진행하여 편의를 제공합니다.
3. 멀티쓰레드 지원 및 관리
서블릿 컨테이너는 요청이 올 때 마다 세로운 자바 쓰레드를 하나 생성하는데, HTTP 서비스 메소드를
실행하고 나면, 쓰레드는 자동으로 죽게됩니다. 원래는 쓰레드를 관리해야 하지만 서버가 다중 쓰레드를
생성 및 운영해주니 쓰레드의 안정성에 대해서 걱정하지 않아도 됩니다.
4. 선언적인 보안 관리
서블릿 컨테이너를 사용하면 개발자는 보안에 관련된 내용을 서블릿 또는 자바 클래스에 구현해 놓지 않아도 됩니다.
일반적으로 보안관리는 XML 배포 서술자에 다가 기록하므로, 보안에 대해 수정할 일이 생겨도 자바 소스 코드를
수정하여 다시 컴파일 하지 않아도 보안관리가 가능합니다.
위에서 서블릿 컨테이너는 서블릿의 생명주기를 관리한다고 적어놓았습니다.
그렇다면 이번에는 추가적으로 서블릿의 생명주기에 대해서 자세히 알아보도록 하겠습니다.
- 클라이언트의 요청이 들어오면 컨테이너는 해당 서블릿이 메모리에 있는지 확인하고, 없을 경우 init()메소드를 호출하여 적재합니다. init()메소드는 처음 한번만 실행되기 때문에, 서블릿의 쓰레드에서 공통적으로 사용해야하는 것이 있다면 오버라이딩하여 구현하면 됩다. 실행 중 서블릿이 변경될 경우, 기존 서블릿을 파괴하고 init()을 통해 새로운 내용을 다시 메모리에 적재합니다.
- init()이 호출된 후 클라이언트의 요청에 따라서 service()메소드를 통해 요청에 대한 응답이 doGet()가 doPost()로 분기됩니다. 이때 서블릿 컨테이너가 클라이언트의 요청이 오면 가장 먼저 처리하는 과정으로 생성된 HttpServletRequest, HttpServletResponse에 의해 request와 response객체가 제공됩니다.
- 컨테이너가 서블릿에 종료 요청을 하면 destroy()메소드가 호출되는데 마찬가지로 한번만 실행되며, 종료시에 처리해야하는 작업들은 destroy()메소드를 오버라이딩하여 구현하면 됩니다.
3. JSP(Java Server Page)
서블릿을 관리해주는 컨테이너
서블릿은 자바 소스코드 속에 HTML코드가 들어가는 형태인데, JSP는 이와 반대로 HTML 소스코드 속에 자바 소스코드가 들어가는 구조를 갖는 웹어플리케이션 프로그래밍 기술입니다. HTML속에서 자바코드는 <% 소스코드 %> 또는 <%= 소스코드 =%>형태로 들어갑니다. 자바 소스코드로 작성된 이 부분은 웹 브라우저로 보내는 것이아니라 웹 서버에서 실행되는 부분입니다. 웹 프로그래머가 소스코드를 수정 할 경우에도 디자인 부분을 제외하고 자바 소스코드만 수정하면 되기에 효율을 높여줍니다. 또한 컴파일과 같은 과정을 할 필요없이 JSP페이지를 작성하여웹 서버의 디렉토리에 추가만 하면 사용이 가능합니다. 서블릿 규칙은 꽤나 복집하기 때문에 JSP가 나오게 되었는데 JSP는 WAS(Web Application Server)에 의하여 서블릿 클래스로 변환하여 사용되어 집니다.
웹 서버가 사용자로부터 서블릿에 대한 요청을 받으면 서블릿컨테이너에 그 요청을 넘깁니다. 요청을 받은 컨테이너는 HTTP Request와 HTTP Response 객체를 만들어, 이를 인로 서블릿 doPost()나 doGet()메소드 중 하나를 호출합니다. 만약 서블릿만 사용하여 사용자가 요청한 웹 페이지를 보여주려면 out 객체의 println 메소드를 사용하여 HTML 문서를 작성해야 하는데 이는 추가/수정을 어렵게 하고, 가독성도 떨어지기 때문에 JSP를 사용하여 비지니스 로직과 프레젠테이션 로직을 분리합니다. 여기서 서블릿은 데이터의 입력, 수정 등에 대한 제어를 JSP에게 넘겨서 프레젠테이션 로직을 수행한 후 컨테이너에게 Response를 전달합니다. 이렇게 만들어진 결과물은 사용자가 해당 페이지를 요청하면 컴파일이 되어 자바파일을 통해 .class 파일이 만들어지고, 두 로직이 결합되어 클래스화 되는것을 확인할 수 있다. 즉, out객체의 println 메소드를 사용해서 구현해야하는 번거로움을 JSP가 대신 수행해줍니다.
