인프런 강의 20일차.

 - 스프링 MVC 1편 - 백엔드 웹 개발 핵심 기술 1 (김영한 강사님)

* HTML, HTTP API, CSR, SSR

1. 정적 리소스

 - 고정된 HTML 파일, CSS, JS, 이미지, 영상 등을 제공

 - 주로 웹 브라우저

 - 웹 브라우저가 Web Server에 요청하면 이미 생성된 리소스 파일을 웹 브라우저에게 응답

2. HTML 페이지

 - 동적으로 필요한 HTML 파일을 생성해서 전달

 - 웹 브라우저 : HTML 해석

 - 웹 브라우저가 WAS에 요청하면 DB 정보 조회 후 동적으로 HTML 생성(jsp나 타임리프 등을 사용)해서 웹 브라우저에게 응답

3. HTTP API

 - HTML이 아니라 데이터를 전달

 - 주로 JSON 형식 사용

 - 다양한 시스템에서 호출

 - 웹 브라우저가 WAS에 요청하면 DB 정보 조회 후 json data를 웹 브라우저에게 응답

 - 데이터만 주고 받음, UI 화면이 필요하면  클라이언트가 별도 처리

 - UI 클라이언트 접점

    > 앱 클라이언트(아이폰, 안드로이드, PC 앱)

    > 웹 브라우저에서 자바스크립트를 통한 HTTP API 호출

    > React, Vue,js 같은 웹 클라이언트

 - 서버 to 서버

    > 주문 서버 -> 결제 서버

    > 기업간 데이터 통신

4. 서버사이드 렌더링(SSR)

 - 서버에서 최종 HTML을 생성해서 클라이언트에 전달

 - 주로 정적인 화면에 사용

 - 관련 기술 : JSP, 타임 리프 -> 백엔드 개발자

 - SSR을 사용하더라도 자바스크립트를 사용해서 화면 일부를 동적으로 변경 가능

5. 클라이언트사이드 렌더링(CSR)

 - HTML 결과를 자바스크립트를 사용해 웹 브라우저에서 동적으로 생성해서 적용

 - 주로 동적인 화면에 사용, 웹 환경을 마치 앱 처럼 필요한 부분부분 변경할 수 있음

 - 관련 기술 : React, Vue.js -> 웹 프론트엔드 개발자

 - React, View.js를 CSR + SSR 동시에 지원하는 웹 프레임워크도 있음

 - 호출 순서

    > 1)HTML 요청 :  웹 브라우저가 서버에 HTML 요청하면 내용이 없는 HTML(자바스크립트 링크만 존재)를 응답받음

    > 2)자바스크립트 요청 : 전달받은 자바스크립트 링크를 통해 다시 서버에 자바스크립트 요청하면 클라이언트 로직과 HTML 렌더링 코드를 응답받음

    > 3)HTTP API - 데이터 요청 : 서버에 HTTP API를 요청하여 JSON 데이터를 응답받음

    > 4)자바스크립트로 HTML 결과 렌더링 : 최종적으로 응답받은 JSON 데이터를 자바스크립트로 HTML 결과 렌더링.

6. 백엔드 개발자 입장에서 UI 기술

 - JSP, 타임리프

 - 화면이 정적이고 복잡하지 않을 때 사용

 - 백엔드 개발자는 서버 사이드 렌더링 기술 학습 필요

 - 백엔드 개발자의 웹 프론트엔드 기술 학습은 옵션

 - 서버, DB, 인프라 등등 수많은 백엔드 기술을 공부해야한다.

 - 웹 프론트엔드도 깊이있게 잘 하려면 오랜 시간이 필요하다..

7. 자바 웹 기술 역사

 - 서블릿(1997)

    > HTML 생성이 어려움(자바 코드로 짜야하기 때문)

 - JSP(1999)

    > HTML 생성은 편리하지만 비즈니스 로직까지 너무 많은 역할을 담당

 - 서블릿, JSP 조합 MVC 패턴 사용

    > 모델, 뷰, 컨트롤러로 역할을 나누어 개발

 - MVC 프레임워크 춘추전국시대(2000년 초 ~ 2010년 초)

    > MVC 패턴 자동화, 복잡한 웹 기술을 편리하게 사용할 수 있는 다양한 기능 지원

    > 스트럿츠, 웹워크, 스프링 MVC(과거 버전)

 - 애노테이션 기반의 스프링 MVC 등장

    > @Controller

    > MVC 프레임워크의 춘추 전국 시대 마무리

 - 스프링 부트의 등장

    > 스프링을 편리하게 사용할 수 있도록 도와주는 껍데기(?)

    > 스프링 부트는 서버를 내장

    > 과거에는 서버에 WAS를 직접 설치하고 소스는 War 파일을 만들어서 설치한 WAS에 배포

    > 스프링 부트는 빌드 결과(Jar)에 WAS 서버 포함하기 때문에 빌드 배포를 단순화한다.

 - 최신 기술 (스프링 웹 기술의 분화)

    > Web Sevlet - Spring MVC

    > Web Reactive - Spring WebFlux(가장 최신)

8. 스프링 웹 플럭스(WebFlux)

 - 특징

    > 비동기 논 블록킹 처리

    > 최소 쓰레드로 최대 성능 - 쓰레드 컨텍스트 스위칭 비용 효율화

    > 함수형 스타일로 개발 - 동시처리 코드 효율화

    > 서블릿 기술 사용 X

 - 단점

    > 웹 플럭스는 기술적 난이도가 매우 높음

    > 아직은 RDB 지원이 부족함

    > 일반 MVC의 쓰레드 모델도 충분히 빠르다.

    > 실무에서 아직 많이 사용하지는 않음

9. 자바 뷰 템플릿 역사(HTML을 편리하게 생성하는 뷰 기능)

 - JSP

    > 속도 느림, 기능 부족

 - 프리마커(Freemarker), 벨로시티(Velocity)

    > 속도 문제 해결, 다양한 기능(다만 기능 업데이트가 안됨)

 - 타임리프(Themeleaf)

    > 내추럴 템플릿 : HTML의 모양을 유지하면서 뷰 템플릿 적용 가능

    > 스프링 MVC와 강력한 기능 통합(타임리프를 사용하는 주 목적)

    > 최선의 선택, 단 성능은 프리마커와 벨로시티가 더 빠름

인프런 강의 19일차.

 - 스프링 MVC 1편 - 백엔드 웹 개발 핵심 기술 1 (김영한 강사님)

1. 강의 소개

 - 실제 MVC 개발을 직접 코드로 개발해서 Spring 프레임워크의 내부 구성 요소 습득

 - 백엔드 개발자를 위한 모든 웹 기술을 기초부터 완성까지

 - 스프링 MVC 핵심 원리와 구조 이해

 - 더 깊이있는 백엔드 개발자로 성장

2. 웹 서버(Web Server)

 - HTTP 기반으로 동작

 - 정적 리소스 제공, 기타 부가기능

 - 정적(파일) HTML, CSS, JS 이미지, 영상

 - ex) NGINX, APACHE

 - 1) Client -> HTTP 요청 -> 웹 서버

 - 2) Client <- HTTP 응답 <- 웹 서버

3. 웹 애플리케이션 서버 (WAS - Web Application Server)

 - HTTP 기반으로 동작

 - 웹 서버 기능 포함 + (정적 리소스 제공 가능)

 - 프로그램 코드를 실행해서 애플리케이션 로직 수행

  > 동적 HTML, HTTP API(JSON)

  > 서블릿, JSP, 스프링 MVC

 - ex) Tomcat, Jetty, Undertow

4. 웹 서버, 웹 애플리케이션 서버의 차이

 - 웹 서버는 정적 리소스(파일), WAS는 애플리케이션 로직

 - 사실은 둘의 용어도 경계가 모호함

   > 웹 서버도 프로그램을 실행하는 기능을 포함하기도 함

   > 웹 애플리케이션 서버도 웹 서버의 기능을 제공함

 - 자바는 서블릿 컨테이너 기능을 제공하면 WAS

   > 서블릿 없이 자바코드를 실행하는 서버 프레임워크도 있음

 - WAS는 애플리케이션 코드를 실행하는데 더 특화

5. 웹 시스템 구성 - WAS, DB
 - WAS, DB 만으로 시스템 구성 가능

 - WAS는 정적 리솟, 애플리케이션 로직 모두 제공 가능!

 - 단, WAS가 너무 많은 역할을 담당하게되면 서버 과부하 우려

 - 가장 비싼 애플리케이션 로직이 정적 리소스 때문에 수행이 어려울 수 있음

 - WAS 장애시 오류 화면도 노출 불가능

6. 웹 시스템 구성 - WEB 서버, WAS, DB

 - 정적 리소스는 웹 서버가 처리

 - 웹 서버는 애플리케이션 로직 같은 동적인 처리가 필요하면 WAS에 요청을 위임

 - WAS는 중요한 애플리케이션 로직 처리 전담

 - 효율적인 리소스 관리가 가능

    > 정적 리소스가 많이 사용되면 Web 서버 증설

    > 애플리케이션 리소스가 많이 사용되면 WAS 증설

 - 정적 리소스만 제공하는 웹 서버는 잘 죽지 않음(단순한 파일 리드 후 클라이언트에 제공하는 것이 전부이므로.)

 - 애플리케이션 로직이 동작하는 WAS 서버는 잘 죽음

 - WAS, DB 장애시 WEB 서버가 오류 화면 제공 가능

7. HTML Form 전송 시 서버에서 처리해야 하는 업무

 * POST로 전송 시 Client는 웹 브라우저가 생성한 요청 HTTP를 만든 후 Content-Type에 POST form 정보를 세팅하여 전송한다.

 - 1) 서버 TCP/IP 연결 대기, 소켓 연결

 - 2) HTTP 요청 메시지를 파싱해서 읽기

 - 3) POST 방식, /save URL 인지 확인

 - 4) Content-Type 확인

 - 5) HTTP 메시지 바디 내용 피싱

    > username, age 데이터(POST에 세팅된 데이터)를 사용할 수 있게 파싱

 - 6) 저장 프로세스 실행

 - 7) 비즈니스 로직 실행

    > 데이터베이스에 저장 요청

 - 8) HTTP 응답 메시지 생성 시작

    > HTTP 시작 라인 생성

    > Header 생성

    > 메시지 바디에 HTML 생성에서 입력

 - 9) TCP/IP에 응답 전달, 소켓 종료

 - WAS를 직접 구현할 경우 1 ~ 9번의 과정을 전부 개발해야 한다

 - 서블릿이 있는 WAS를 사용할 경우 핵심 로직인 7번만 개발하면 된다.(나머지는 서블릿에서 세팅해줌)

8. 서블릿 특징

@WebServlet(name = "helloServlet", urlPatterns = "/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {

	@Override
    protected void service(HttpServletRequest request, HttpSevletResponse response){
    	//애플리케이션 로직
    }
}

 - urlPatterns(/hello)의 URL이 호출되면 서블릿 코드가 실행

 - HTTP 요청 정보를 편리하게 사용할 수 있는 HttpServletRequest

 - HTTP 응답 정보를 편리하게 제공할 수 있는 HttpServletResponse

 - 개발자는 HTTP 스펙을 매우 편리하게 이용할 수 있다.

9. 서블릿 컨테이너

 - 톰캣처럼 서블릿을 지원하는 WAS를 서블릿 컨테이너라고 함

 - 서블릿 컨테이너는 서블릿 객체를 생성, 초기화, 호출, 종료하는 생명주기 관리

 - 서블릿 객체는 싱글톤으로 관리(HTTP Request, Response를 요청이 올 때 마다 새로 생성하는 것이 맞음)

    > 고객의 요청이 올 때 마다 계속 객체를 생성하는 것은 비효율

    > 최초 로딩 시점에 서블릿 객체를 미리 만들어두고 재활용

    > 모든 고객 요청은 동일한 서블릿 객체 인스턴스에 접근

    > 공유 변수 사용 주의

    > 서블릿 컨테이너 종료시 함께 종료

 - JSP도 서블릿으로 변환 되어서 사용

 - 동시 요청을 위한 멀티 쓰레드 처리 지원

10. 쓰레드

 - 서블릿 객체를 호출하는 주체

 - 애플리케이션 코드를 하나하나 순차적으로 실행하는 것은 쓰레드

 - 자바 메인 메소드를 처음 실행하면 main이라는 이름의 쓰레드가 실행

 - 쓰레드가 없다면 자바 애플리케이션 실행이 불가능

 - 쓰레드는 한번에 하나의 코드 라인만 수행

 - 동시 처리가 필요하면 쓰레드를 추가로 생성

11. 요청할 때 마다 쓰레드를 생성

 - 장점

    > 동시 요청을 처리할 수 있다

    > 리소스(CPU, 메모리)가 허용할 때 까지 처리 가능

    > 하나의 쓰레드가 지연 되어도,나머지 쓰레드는 정상 동작한다.

 - 단점

    > 쓰레드는 생성 비용이 매우 비싸다.

    > 고객의 요청이 올 때 마다 쓰레드를 생성하면 응답 속도가 늦어진다.

    > 쓰레드는 컨텍스트 스위칭 비용이 발생한다.

    > 쓰레드 생성에 제한이 없다.

    > 고객 요청이 너무 많이 오면 CPU나 메모리 임계점을 넘어서 서버가 죽을 수 있다.

        -> 해당 단점을 보완한 방법 : 쓰레드 풀 사용

12. 쓰레드 풀 사용

 - 특징

    > 필요한 쓰레드를 쓰레드 풀에 보관하고 처리한다.

    > 쓰레드 풀에 생성 가능한 쓰레드의 최대치를 관리한다. 톰캣은 최대 200개 기본 설정(변경 가능)

 - 사용

    > 쓰레드가 필요하면, 이미 생성되어 있는 쓰레드를 쓰레드 풀에서 꺼내 사용한다

    > 사용을 종료하면 쓰레드 풀에 해당 쓰레드를 반납한다

    > 최대 쓰레드가 모두 사용중이어서 쓰레드 풀에 쓰레드가 없다면 기다리는 요청은 거절하거나, 특정 숫자만큼만 대기하도록 설정할 수 있다.

 - 장점

    > 쓰레드가 미리 생성되어 있으므로 쓰레드를 생성하고 종료하는 비용(CPU)이 절약되고, 응답 시간이 빠르다.

    > 생성 가능한 쓰레드의 최대치가 있으므로 너무 많은 요청이 들어와도기존 요청은 안전하게 처리할 수 있다.

13. 쓰레드 풀 실무 팁

 - WAS의 주요 튜닝 포인트는 최대 쓰레드(max thread) 개수이다.

 - 이 값을 너무 낮게 설정하면?

    > 동시 요청이 많으면 서버 리소스는 여유롭지만 클라이언트는 금방 응답 지연됨.

 - 이 값을 너무 높게 설정하면?

    > 동시 요청이 많으면 CPU, 메모리 리소스 임계점 초과로 서버 다운

 - 장애 발생시?

    > 클라우드면 일단 서버부터 늘리고, 이후에 튜닝

    > 클라우드가 아니면 열심히 튜닝

14. 쓰레드 풀의 적정 숫자

 - 적정 숫자는 어떻게 찾나요?

    > 애플리케이션 로직의 복잡도, CPU, 메모리, IO 리소스 상황에 따라 모두 다름

 - 성능 테스트
    > 최대한 실제 서비스와 유사하게 성능 테스트 시도

    > 툴 : 아파치 ab, 제이미터,  nGrinder

15. WAS의 멀티 쓰레드 지원 핵심

 - 멀티 쓰레드에 대한 부분은 WAS가 처리

 - 개발자가 멀티 쓰레드 관련 코드를 신경쓰지 않아도 됨.
 - 개발자는 마치 싱글 쓰레드 프로그래밍을 하듯이 편리하게 소스 코드를 개발

 - 멀티 쓰레드 환경이므로 싱글톤 객체(서블릿, 스프링 빈)는 주의해서 사용

인프런 강의 18일차.

 - 스프링 입문 - 코드로 배우는 스프링 부트, 웹 MVC, DB 접근 기술 (김영한 강사님)

1. AOP가 필요한 상황

 - 모든 메소드의 호출 시간을 측정하고 싶다면?

 - 공통 관심 사항(Cross-cutting concern) vs 핵심 관심 사항(core concern)

 - 회원가입시간, 회원조회시간을 측정하고 싶다면?

 - 메소드 실행 때 인터셉트해서 컨트롤할 수 있는 것!

 * MemberService 회원 조회 시간 측정 추가

@Transcational
public class MemberService {

	//회원가입
    public Long join(Member member){
		long start = System.currentTimeMillis();
        
        try{
        	validateDuplicatieMember(member);	//중복회원검증
            memberRepository.save(member);
            return member.gerId();
        } finally {
			long finish = System.currentTimeMillis();
            long timeMs = finish - start;
            System.out.println("join = " + timeMs + "ms");
		}
	}
    
    //전체회원조회
    public List<Member> findMembers(){
		long start = System.currentTimeMillis();
        
        try{
        	return memberRepository.findAll();
        } finally {
			long finish = System.currentTimeMillis();
            long timeMs = finish - start;
            System.out.println("join = " + timeMs + "ms");
		}
	}
}

 ** 문제

    - 회원가입, 회원조회에 시간을 측정하는 기능은 핵심관심사항이 아니다.

    - 시간을 측정하는 로직은 공통 관심사항이다.

    - 시간을 측정하는 로직과 핵심 비즈니스의 로직이 섞여서 유지보수가 어렵다.

    - 시간을 측정하는 로직을 별도 공통로직으로 만들기 매우 어렵다.

    - 시간을 측정하는 로직을 변경할 때 모든 로직을 찾아가면서 변경해야한다.

2. AOP 적용

 - AOP : Aspect Oriented Programming

 - 공통관심사항과 핵심관심사항 분리

 * 시간 측정 AOP 등록

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.sterotype.Component;

@Component		//Component 스캔되도록 annotation선언해도 되지만 Spring Bean에 직접 등록해주는게 좋다
@Aspect
public class TimeTraceApp {

	//Around : AOP를 적용할 영역 지정
	@Around("execution(* hello.hellospring..*(..))")	//hellospring package 하위 전부 적용한다는 의미
	public Object execute(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable{
    		long start = System.currentTimeMillis();
        
		System.out.println("START : " + joinPoint.toString());
        	
		try{
			return joinPoint.proceed();
		} finally {
        			long finish = System.currentTimeMillis();
			long timeMs = finish - start;
            
			System.out.println("END : " + joinPoint.toString()+ " " + timeMs + "ms");
		}
	}
}


//TimeTraceAop.java 에 Bean 선언
@Bean
public TimeTraceAop timeTraceAop() {
	return new TimeTraceAop();
}

 ** 해결

    - 회원가입, 회원조회 등 핵심관심사항과 시간을 측정하는 공통관심사항을 분리한다.

    - 시간을 측정하는 로직을 별도의 공통 로직으로 만들었다.

    - 핵심관심사항을 깔끔하게 유지할 수 있다.

    - 변경이 필요하면 이 로직만 변경하면 된다.

    - 원하는 적용 대상을 선택할 수 있다.

3. AOP 동작 방식

 - AOP 적용 전 의존관계 : helloContainer -> memberService 호출

 - AOP 적용 후 의존관계 : helloContainer -> | (Proxy)memberService | -> 실제 memberService

 - Proxy 역할을 하는 memberSerivece가 생성됨. proxy는 joinPoint.proceed()를 호출하여 실제 memberService를 호출함.

 - Around가 적용되는 것 만큼 ProxyController, ProxyService, ProxyRepository가 생성됨.