3.2 Spring Tomcat
Spring boot에서는 내장 웹 어플리케이션 서버로 Apache Tomcat을 포함하고있습니다. 이번 챕터에서는 Spring 웹 프로젝트를 구동시키는 Tomcat을 통해 WAS의 역할과 구조를 알아보도록 하겠습니다.
Contents List
3.2.1) Tomcat
Tomcat은 Apache사에서 개발한 오픈소스 WAS 소프트웨어로써, JSP와 자바 서블릿이 실행하기 위한 서블릿 컨테이너를 제공합니다. 서블릿 컨테이너란 서블릿의 life-cycle을 관리해주고 request와 response를 위한 통신을 제공 해주는 컨테이너 이며 Tomcat은 Spring에서 만든 웹 어플리케이션의 Dispatcher Servlet, 기타 Servlet 및 JSP를 관리하고 실행 시킬수 있는 환경을 제공해 주는 소프트웨어 라고 할 수 있습니다.
Servlet Container
위에서 나온 서블릿 컨테이너에대해 좀더 자세히 알아보도록 하겠습니다.
서블릿은 서블릿 자체로써 실행 및 동작될수 없기때문에 서블릿을 관리해주는 서블릿 컨테이너가 필요합니다. 서블릿 컨테이너의 역할은 다음과 같습니다.
1. 서블릿 life-cycle 관리
서블릿을 로드해 초기화하고, 클라이언트의 요청이 있을때 서블릿을 호출한뒤 종료시 소멸시킵니다. 이는 init() -> service() -> destroy() 메소드 호출들을 통해서 이루어집니다.
2. 통신 지원 일반적으로 네트워크 통신을 위해서는 웹소켓을 만들어 통신을 해야하지만, 서블릿 컨테이너에서는 기본적으로 제공하여 웹서버와 손쉽게 통신을 할 수 있도록 해줍니다.
3. 멀티쓰레딩 지원
클라이언트의 요청에따라 서블릿을 실행해주는데, 이때 새로운 쓰레드를 생성하여 서블릿을 실행시켜주는 멀티쓰레드 방식으로 요청을 처리해줍니다.
Tomcat의 서비스 실행 process
서비스 컨테이너의 역할까지 알아보았는데요, 이제 탐캣이 어떻게 서비스를 실행 시키는지 알아보도록 하겠습니다.
1. 기본 Class 로드
가장먼저, Bootstrap, System, Common, WebappX 클래스 로더들을 통해 기본 클래스들을 로드시킵니다. 여기에 포함되는 클래스들은 $JAVA_HOME, $CATALINA_HOME, $CATALINA_BASE, WEB-INF/lib의 클래스로써 탐캣의 JVM 구동을 위해 기본적으로 필요한 기본이되는 클래스들을 로드시킵니다.
2. Server 초기화
server.xml파일을 파싱하여 설정해둔 내용 기반으로 서버를 초기화합니다. 해당 설정파일을 보면 Server -> Service -> Connector -> Engine -> Host -> Context 순으로 구조화 되어있음을 확인 할 수 있습니다. 이 과정을 통해 실제 Web Application Server가 활성화 됩니다.
//server.xml
<?xml version='1.0' encoding='utf-8'?>
<Server port="8005" shutdown="SHUTDOWN">
<Listener className="org.apache.catalina.startup.VersionLoggerListener" />
<Listener className="org.apache.catalina.core.JreMemoryLeakPreventionListener" />
<Listener className="org.apache.catalina.mbeans.GlobalResourcesLifecycleListener" />
<Listener className="org.apache.catalina.core.ThreadLocalLeakPreventionListener" />
<GlobalNamingResources>
<Resource name="UserDatabase" auth="Container"
type="org.apache.catalina.UserDatabase"
description="User database that can be updated and saved"
factory="org.apache.catalina.users.MemoryUserDatabaseFactory"
pathname="conf/tomcat-users.xml" />
</GlobalNamingResources>
<Service name="Catalina">
<Connector port="8080" protocol="HTTP/1.1"
connectionTimeout="20000"
URIEncoding="UTF-8"
redirectPort="8443" />
<Engine name="Catalina" defaultHost="localhost">
<Realm className="org.apache.catalina.realm.LockOutRealm">
<Realm className="org.apache.catalina.realm.UserDatabaseRealm"
resourceName="UserDatabase"/>
</Realm>
<Host name="localhost" appBase="webapps" unpackWARs="true" autoDeploy="true">
<Valve className="org.apache.catalina.valves.AccessLogValve" directory="logs"
prefix="localhost_access_log" suffix=".txt"
pattern="%h %l %u %t "%r" %s %b" />
<Context path="" docBase="/EXAMPLE"/>
</Host>
</Engine>
</Service>
</Server>
3. 초기 서블릿 로드
web.xml에서 설정해둔 서블릿들을 로드하여 객체화 합니다. web.xml에는 DispatcherServlet에대한 정보가 있어 이 과정을 통해 Dispatcherservlet이 활성화 되게 되며 서버의 초기화는 완료됩니다.
4. HTTP request
이제 클라이언트로부터 request가 오면 서블릿 컨테이너는 요청 URL을 분석하여 DispatcherServlet > HandlerMapping 과정을 통해 어느 서블릿에대한 요청인지 찾고 해당 서블릿을 로드하여 초기화한뒤 쓰레드를 하나 생성해 서블릿 서비스를 호출하는 과정으로 reponse를 보내줍니다. 해당 과정에대해 이해를 돕기위한 모식도를 첨부합니다.
마무리
이전 챕터들에서 Spring 의 동작 프로세스를 알아보았었는데, 이때 DispatcherServlet 등의 서블릿들이 탐캣 WAS를 통해서 실제적으로 실행되고 관리가 되어짐을 알게 되었고 서블릿들의 life-cycle을 알게되었습니다. 이제는 Spring boot 내장탐캣을 많이 사용하면서 더더욱 편리하게 탐캣을 이용하고 있어 몰라도 잘 사용하실수 있겠지만 지만, 탐캣이 실제로 어떻게 서비스를 구동시키는지 알아두시면 분명히 큰도움이 될것입니다.