[Spring] 3.서블릿, JSP, MVC 패턴

1. 회원 관리 웹 애플리케이션 요구사항

[회원 정보]

이름 : username

나이 : age

[기능 요구사항]

회원저장

회원 목록 조회

[회원 도메인 모델]

@Getter @Setter
public class Member {
  private Long id;
  private String username;
  private int age;
  
  public Member() {
  }
  
  public Member(String username, int age) {
    this.username = username;
    this.age = age;
  }
}

* id는 회원 repo(저장소)에 저장하면 repo가 할당

회원 저장소

/**
* 동시성 문제가 고려되어 있지 않음, 
* 실무에서는 ConcurrentHashMap, AtomicLong 사용 고려
*/
public class MemberRepository {
  private static Map<Long, Member> store = new HashMap<>(); //static 사용
  private static long sequence = 0L; //static 사용

  private static final MemberRepository instance = new MemberRepository();
  
  public static MemberRepository getInstance() {
    return instance;
  }
  
  private MemberRepository() {
  }

  public Member save(Member member) {
    member.setId(++sequence);
    store.put(member.getId(), member);
    return member;
  }
  
  public Member findById(Long id) {
    return store.get(id);
  }
  
  public List<Member> findAll() {
    return new ArrayList<>(store.values());
  }
  
  public void clearStore() {
    store.clear();
  } 
}

* 싱글톤으로 생성되기 때문에 static 없어도 됨

회원 저장소는 싱글톤 패턴을 적용했다.
스프링을 사용하면 스프링 빈으로 등록하면 되지만, 지금은 최대한 스프링 없이 순수 서블릿 만으로 구현하는 것이 목적이다.
싱글톤 패턴은 객체를 단 하나만 생생해서 공유해야 하므로 생성자를 private 접근자로 막아둔다.

회원 저장소 테스트 코드

class MemberRepositoryTest {
  
  MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
  
  @AfterEach
  void afterEach() {
    memberRepository.clearStore();
  }

  @Test
  void save() {
    //given
    Member member = new Member("hello", 20);
    //when
    Member savedMember = memberRepository.save(member);
    //then
    Member findMember = memberRepository.findById(savedMember.getId());
    assertThat(findMember).isEqualTo(savedMember);
  }
  
  @Test
  void findAll() {
    //given
    Member member1 = new Member("member1", 20);
    Member member2 = new Member("member2", 30);
    memberRepository.save(member1);
    memberRepository.save(member2);
    //when
    List<Member> result = memberRepository.findAll();
    //then
    assertThat(result.size()).isEqualTo(2);
    assertThat(result).contains(member1, member2);
  }
  
}

2. 서블릿으로 회원 관리 웹 어플리케이션 만들기

서블릿으로 회원 등록 HTML form 제공

WebServlet(name = "memberFormServlet", urlPatterns = "/servlet/members/new-form")
public class MemberFormServlet extends HttpServlet {
  
  @Override
  protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
              throws ServletException, IOException {
    response.setContentType("text/html");
    response.setCharacterEncoding("utf-8");
    PrintWriter w = response.getWriter();
    w.write("<!DOCTYPE html>\n" +
"<html>\n" +
"<head>\n" +
"    <meta charset=\"UTF-8\">\n" +
"    <title>Title</title>\n" +
"</head>\n" +
"<body>\n" +
"<form action=\"/servlet/members/save\" method=\"post\">\n" +
"    username: <input type=\"text\" name=\"username\" />\n" +
"    age:      <input type=\"text\" name=\"age\" />\n" +
" <button type=\"submit\">전송</button>\n" + "</form>\n" +
"</body>\n" +
"</html>\n");

  }
}

회원 저장

@WebServlet(name = "memberSaveServlet", urlPatterns = "/servlet/members/save")
public class MemberSaveServlet extends HttpServlet {
  
  private MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
  
  @Override
  protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
            throws ServletException, IOException {
    
    System.out.println("MemberSaveServlet.service");
    
    String username = request.getParameter("username");
    int age = Integer.parseInt(request.getParameter("age"));
    
    Member member = new Member(username, age);
    System.out.println("member = " + member);
    memberRepository.save(member);
    
    response.setContentType("text/html");
    response.setCharacterEncoding("utf-8");
    
    PrintWriter w = response.getWriter();
    w.write("<html>\n" +
"<head>\n" +
" <meta charset=\"UTF-8\">\n" + "</head>\n" +
"<body>\n" +
"성공\n" +
"<ul>\n" +
"    <li>id="+member.getId()+"</li>\n" +
"    <li>username="+member.getUsername()+"</li>\n" +
" <li>age="+member.getAge()+"</li>\n" + "</ul>\n" +
"<a href=\"/index.html\">메인</a>\n" + "</body>\n" +
"</html>");
  }
}

MemberSaveServlet 은 다음 순서로 동작한다.
1. 파라미터를 조회해서 Member 객체를 만든다.
2. Member 객체를 MemberRepository를 통해서 저장한다.
3. Member 객체를 사용해서 결과 화면용 HTML을 동적으로 만들어서 응답한다.

모든 회원 목록 조회

@WebServlet(name = "memberListServlet", urlPatterns = "/servlet/members")
public class MemberListServlet extends HttpServlet {

  private MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
  
  @Override
  protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) 
      throws ServletException, IOException {

    response.setContentType("text/html");
    response.setCharacterEncoding("utf-8");
    
    List<Member> members = memberRepository.findAll();
    
    PrintWriter w = response.getWriter();
    w.write("<html>");
    w.write("<head>");
    w.write("    <meta charset=\"UTF-8\">");
    w.write("    <title>Title</title>");
    w.write("</head>");
    w.write("<body>");
    w.write("<a href=\"/index.html\">메인</a>");
    w.write("<table>");
    w.write("    <thead>");
    w.write("    <th>id</th>");
    w.write("    <th>username</th>");
    w.write("    <th>age</th>");
    w.write("    </thead>");
    w.write("    <tbody>");

    for (Member member : members) {
      w.write("    <tr>");
      w.write("        <td>" + member.getId() + "</td>");
      w.write("        <td>" + member.getUsername() + "</td>");
      w.write("        <td>" + member.getAge() + "</td>");
      w.write("    </tr>");
    }
    
    w.write("    </tbody>");
    w.write("</table>");
    w.write("</body>");
    w.write("</html>");
  } 
}

MemberListServlet 은 다음 순서로 동작한다.
1. memberRepository.findAll() 을 통해 모든 회원을 조회한다.
2. 회원 목록 HTML을 for 루프를 통해서 회원 수 만큼 동적으로 생성하고 응답한다.

템플릿 엔진으로
지금까지 서블릿과 자바 코드만으로 HTML을 만들어보았다.
서블릿 덕분에 동적으로 원하는 HTML을 마음껏 만들 수 있다.
정적인 HTML 문서라면 화면이 계속 달라지는 회원의 저장 결과라던가, 회원 목록 같은 동적인 HTML을 만드는 일은 불가능 할 것이다.

그런데, 코드에서 보듯이 이것은 매우 복잡하고 비효율 적이다.
자바 코드로 HTML을 만들어 내는 것 보다 차라리 HTML 문서에 동적으로 변경해야 하는 부분만 자바 코드를 넣을 수 있다면 더 편리할 것이다. 이것이 바로 템플릿 엔진이 나온 이유이다.
템플릿 엔진을 사용하면 HTML 문서에서 필요한 곳만 코드를 적용해서 동적으로 변경할 수 있다.
템플릿 엔진에는 JSP, Thymeleaf, Freemarker, Velocity등이 있다.
다음 시간에는 JSP로 동일한 작업을 진행해보자.

3. JSP로 회원 관리 웹 어플리케이션 만들기

기본 설정하기 (교재 확인)

회원 등록 폼

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %> // JSP 문서라는 뜻
<html>
  <head>
    <title>Title</title>
  </head>
  <body>
    <form action="/jsp/members/save.jsp" method="post">
      username: <input type="text" name="username" />
      age: <input type="text" name="age" /> <button type="submit">전송</button>
    </form>
  </body>
</html>

회원 저장 JSP

<%@ page import="hello.servlet.domain.member.MemberRepository" %>
<%@ page import="hello.servlet.domain.member.Member" %>
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%
  // request, response 사용 가능
  
  MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
  
  System.out.println("save.jsp");
  String username = request.getParameter("username");
  int age = Integer.parseInt(request.getParameter("age"));
  
  Member member = new Member(username, age);
  System.out.println("member = " + member);
  memberRepository.save(member);
  
%>

<html>
  <head>
      <meta charset="UTF-8">
  </head>
<body> 성공
  <ul>
      <li>id=<%=member.getId()%></li>
      <li>username=<%=member.getUsername()%></li>
      <li>age=<%=member.getAge()%></li>
</ul>
<a href="/index.html">메인</a>
  </body>
</html>

* 자바 코드 사용 가능

<%@ page import="hello.servlet.domain.member.MemberRepository" %>

<% ~~ %> : 자바 코드 입력 가능

<%= ~~ %> : 자바 코드 출력 가능

회원 저장 JSP를 보면, 회원 저장 서블릿 코드와 같다.
다른 점이 있다면, HTML을 중심으로 하고, 자바코드를 부분부분 입력해주었다.
<% ~ %> 를 사용해서 HTML 중간에 자바 코드를 출력하고 있다.

회원 목록 JSP

<%@ page import="java.util.List" %>
<%@ page import="hello.servlet.domain.member.MemberRepository" %>
<%@ page import="hello.servlet.domain.member.Member" %>
<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<%
  MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
  List<Member> members = memberRepository.findAll();
%>

<html>
<head>
  <meta charset="UTF-8">
    <title>Title</title>
</head>
<body>
<a href="/index.html">메인</a>
<table>
    <thead>
    <th>id</th>
    <th>username</th>
    <th>age</th>
    </thead>
<tbody> 
<%
    for (Member member : members) {
        out.write("    <tr>");
        out.write(" <td> " + member.getId() + "</td>");
        out.write(" <td> " + member.getUsername() + "</td>");
        out.write(" <td> " + member.getAge() + "</td>");
        out.write("    </tr>");
     } 
%>
      </tbody>
  </table>
  </body>
  </html>

회원 리포지토리를 먼저 조회하고,

결과 List를 사용해서 중간에 <tr><td> HTML 태그를 반복해서 출력하고 있다.

서블릿과 JSP의 한계

서블릿으로 개발할 때는 뷰(View)화면을 위한 HTML을 만드는 작업이 자바 코드에 섞여서 지저분하고 복잡했다.
JSP를 사용한 덕분에 뷰를 생성하는 HTML 작업을 깔끔하게 가져가고, 중간중간 동적으로 변경이 필요한 부분에만 자바 코드를 적용했다.
그런데 이렇게 해도 해결되지 않는 몇가지 고민이 남는다.

회원 저장 JSP를 보자.
코드의 상위 절반은 회원을 저장하기 위한 비즈니스 로직이고, 나머지 하위 절반만 결과를 HTML로 보여주기 위한 뷰 영역이다.
회원 목록의 경우에도 마찬가지다.

코드를 잘 보면, JAVA 코드, 데이터를 조회하는 리포지토리 등등 다양한 코드가 모두 JSP에 노출되어 있다.
JSP가 너무 많은 역할을 한다.
이렇게 작은 프로젝트도 벌써 머리가 아파오는데, 수백 수천줄이 넘어가는 JSP를 떠올려보면 정말 지옥과 같을 것이다. (유지보수 지옥)

MVC 패턴의 등장
비즈니스 로직은 서블릿 처럼 다른곳에서 처리하고, JSP는 목적에 맞게 HTML로 화면(View)을 그리는 일에 집중

4. MVC 패턴 - 개요

너무 많은 역할

- 하나의 서블릿/JSP -> 비즈니스 로직 + 뷰 렌더링

- 유지보수 어려워짐

변경의 라이프 사이클

- 변경의 라이프 사이클이 다른 부분을 하나의 코드로 관리하는 것은 유지보수하기 좋지 않음

기능 특화

- JSP (뷰 템플릿) -> 화면 렌더링 최적화 (여기에 집중)

MVC (Model View Controller)

- 서블릿이나 JSP로 처리하던 것을 컨트롤러(Controller)와 뷰(View)로 역할 나눈 것

- 웹 애플리케이션은 보통 MVC 패턴 사용

[모델]

- 뷰에 출력할 데이터를 담고 전달해주는 역할

- 비즈니스 로직이나 데이터에 접근 몰라도 되고 화면 렌더링에 집중 가능

[뷰]

- 모델에 담겨있는 데이터 사용해서 화면을 그리는 일에 집중

- HTML 생성 부분

[컨트롤러]

- HTTP 요청을 받아 파라미터 검증 + 비즈니스 로직 실행

- 뷰에 전달할 결과 데이터를 조회해서 모델에 담음

참고)

컨트롤러에 비즈니스 로직 둘 수 있지만, 컨트롤러 부담 많아짐

그래서 일반적으로 비즈니스 로직은 서비스(Service)계층에서 처리

컨트롤러는 비즈니스 로직이 있는 서비스를 호출

비즈니스 로직 변경 -> 컨트롤러 코드 변경할 수 있음

MVC 패턴 1

MVC 패턴 2

5. MVC 패턴 - 적용

서블릿을 컨트롤러로 사용하고, JSP를 뷰로 사용해서 MVC 패턴을 적용
Model은 HttpServletRequest 객체를 사용한다.
request는 내부에 데이터 저장소를 가지고 있는데, request.setAttribute() , request.getAttribute() 를 사용하면 데이터를 보관하고,
조회할 수 있다.

회원 등록

회원 등록 폼 - 컨트롤러

@WebServlet(name = "mvcMemberFormServlet", urlPatterns = "/servlet-mvc/members/new-form")
public class MvcMemberFormServlet extends HttpServlet {

  @Override
  protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
              throws ServletException, IOException {
    String viewPath = "/WEB-INF/views/new-form.jsp";
    RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher(viewPath);
    dispatcher.forward(request, response);
  } 
}

dispatcher.forward() : 다른 서블릿이나 JSP로 이동할 수 있는 기능이다. 서버 내부에서 다시 호출이 발생

* 이 경로안에 JSP가 있으면 외부에서 직접 JSP를 불가 / 우리가 기대하는 것은 항상 컨트롤러를 통해서 JSP를 호출하는 것

redirect VS forward

[리다이렉트]는 실제 클라이언트(웹 브라우저)에 응답이 나갔다가, 클라이언트가 redirect 경로로 다시 요청
따라서 클라이언트가 인지할 수 있고, URL 경로도 실제로 변경 (호출이 두번 일어남)

반면 포워드는 서버 내부에서 일어나는 호출이기 때문에 클라이언트가 전혀 인지하지 못한다. (서버 내부에서 함수 호출 하듯이)

회원 등록 폼 뷰

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<html>
  <head>
        <meta charset="UTF-8">
        <title>Title</title>
    </head>
<body>
<!-- 상대경로 사용, [현재 URL이 속한 계층 경로 + /save] --> 
<form action="save" method="post">
username: <input type="text" name="username" /> 
age: <input type="text" name="age" /> <button type="submit">전송</button>
    </form>
    </body>
</html>

- 여기서 form의 action을 보면 절대경로(/로시작) 아니라 상대경로

- 이렇게 상대경로 이용하면 폼 전송시 현재 URL이 속한 계층 경로 + save 호출

ex)

현재 계층 경로 : '/servlet-mvc/members/'

결과 : '/servlet-mvc/members/save'

회원 저장

회원 저장 컨트롤러

@WebServlet(name = "mvcMemberSaveServlet", urlPatterns = "/servlet-mvc/members/save")
public class MvcMemberSaveServlet extends HttpServlet {
  
  private MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
  
  @Override
  protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
                throws ServletException, IOException {
    String username = request.getParameter("username");
    int age = Integer.parseInt(request.getParameter("age"));
 
    Member member = new Member(username, age);
    System.out.println("member = " + member);
    memberRepository.save(member);
    
    //Model에 데이터를 보관한다. 
    request.setAttribute("member", member);
    
    String viewPath = "/WEB-INF/views/save-result.jsp";
    RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher(viewPath);
    dispatcher.forward(request, response);
  } 
}

회원 저장 뷰

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
  <html>
  <head>
      <meta charset="UTF-8">
  </head>
<body> 성공
  <ul>
      <li>id=${member.id}</li>
      <li>username=${member.username}</li>
      <li>age=${member.age}</li>
</ul>
<a href="/index.html">메인</a>
  </body>
  </html>

회원 목록 조회

회원 목록 조회 컨트롤러

@WebServlet(name = "mvcMemberListServlet", urlPatterns = "/servlet-mvc/members")
public class MvcMemberListServlet extends HttpServlet {

  private MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();

  @Override
  protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
              throws ServletException, IOException {
    System.out.println("MvcMemberListServlet.service");
    List<Member> members = memberRepository.findAll();
    request.setAttribute("members", members);
    String viewPath = "/WEB-INF/views/members.jsp";
    RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher(viewPath);
    dispatcher.forward(request, response);
  } 
}

- request 객체를 사용해서 리스트를 모델에 저장

회원 목록 조회 뷰

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
  <%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core"%>
  <html>
  <head>
      <meta charset="UTF-8">
      <title>Title</title>
  </head>
<body>
<a href="/index.html">메인</a>
  <table>
      <thead>
      <th>id</th>
      <th>username</th>
      <th>age</th>
      </thead>
      <tbody>
      <c:forEach var="item" items="${members}">
   <tr>
                  <td>${item.id}</td>
              <td>${item.username}</td>
              <td>${item.age}</td>
          </tr>
      </c:forEach>
      </tbody>
  </table>
  </body>
  </html>

- c: forEach = jstl 문법

<%@ taglib prefix="c" uri="http://java.sun.com/jsp/jstl/core"%>

5. MVC 패턴 - 한계

MVC 패턴을 적용한 덕분에 컨트롤러의 역할과 뷰를 렌더링 하는 역할을 명확하게 구분할 수 있다.
특히 뷰는 화면을 그리는 역할에 충실한 덕분에, 코드가 깔끔하고 직관적이다.
단순하게 모델에서 필요한 데이터를 꺼내고, 화면을 만들면 된다.
그런데 컨트롤러는 딱 봐도 중복이 많고, 필요하지 않는 코드들도 많이 보인다

MVC 컨트롤러의 단점

1) 포워드 중복

- View로 이동하는 코드가 항상 중복 호출되어야 한다.

- 물론 이 부분을 메서드로 공통화해도 되지만, 해당 메서드도 항상 직접 호출해야 한다.

RequestDispatcher dispatcher = request.getRequestDispatcher(viewPath);
dispatcher.forward(request, response);

2) ViewPath에 중복

String viewPath = "/WEB-INF/views/new-form.jsp";

prefix & suffix

-> 만약 jsp에서 thymeleaf 뷰로 변경되면 전체 코드 다 변경해야함

3) 사용하지 않는 코드

  HttpServletRequest request, HttpServletResponse response

- 현재 예시에서 reponse 사용되지 않음

4) 공통 처리가 어려움 **

- 기능 복잡해질수록 컨트롤러에서 공통으로 처리해야하는 부분 늘어남

- 공통 기능을 메서드로 뽑으면 될 것 같지만 결과적으로 항상 해당 메서드 호출해야함

[정리]

공통 처리 어려움

-> 공통 기능 처리 (수문장 역할)

-> Front Controller (프론트 컨트롤러) 패턴으로 해결 (핵심)

저작자표시

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[Spring] 3.서블릿, JSP, MVC 패턴