내장 톰캣과 서블릿 프론트 컨트롤러 구현을 통한 스프링 MVC 이해

학습목표

1. 내장 톰캣(Embedded Tomcat) 구동 방식 이해

   • 서버 설치 없이 자바 코드에서 톰캣을 실행하는 “컨테이너리스(Container-less)” 개념을 익힌다.

2. 서블릿 기반 프론트 컨트롤러 패턴 구현

   • 단일 서블릿으로 모든 요청을 수신하고 공통 로직 처리 후 필요한 비즈니스 로직(핸들러)에 위임하는 구조를 직접 경험한다.

3. 스프링 MVC(DispatcherServlet)의 핵심 구조 파악

   • 서블릿 + 프론트 컨트롤러 패턴이 어떻게 추상화되어 스프링 MVC(@Controller, @GetMapping 등)로 발전했는지 이해한다.

목차

1. HTTP 요청/응답 구조 이해
2. 톰캣을 내장(Embedded) 형태로 실행하는 코드
3. 서블릿 직접 등록하기
4. 프론트 컨트롤러(Front Controller) 패턴
5. 컨트롤러(핸들러) 분리
6. 스프링 MVC와의 관계
7. 핵심 요약 & 키워드 체크
8. 추가 키워드 설명
9. 결론

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HTTP 요청/응답 구조 이해

1) Request (요청)

• Request Line: Method, Path(URL), HTTP Version
• Method: GET, POST, PUT, DELETE 등 (리소스에 대한 CRUD 성격)
• Path(URL): 리소스 식별자 (예: /hello)
• HTTP Version: 일반적으로 HTTP/1.1 또는 HTTP/2
• Headers: 클라이언트와 서버 간 부가 정보 교환 (예: Content-Type, User-Agent, Accept 등)
• Message Body: 실제 데이터(텍스트, JSON, 폼 데이터 등)가 들어오는 본문 부

2) Response (응답)

• Status Line: HTTP Version, Status Code, Status Text
• Status Code: 200(OK), 404(Not Found), 500(Server Error) 등
• Headers: 서버가 응답할 때 부가 정보 (예: Content-Type, Content-Length 등)
• Message Body: HTML, JSON, 단순 텍스트 등 실제 응답 데이터

키워드:

• Status Code: HTTP 표준 상태 번호 (2xx: 성공, 4xx: 클라이언트 오류, 5xx: 서버 오류 등)
• Content-Type: 바디에 담긴 리소스의 형식을 클라이언트에게 알림

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톰캣을 내장(Embedded) 형태로 실행하는 코드

스프링 부트는 “내장 톰캣(Embedded Tomcat)” 방식을 사용하여, 서버 설치 없이 애플리케이션 내부에서 톰캣을 실행할 수 있게 해줍니다.

public class HelloApplication {
    public static void main(String[] args) {
        // (1) 톰캣을 생성해주는 팩토리
        ServletWebServerFactory webServerFactory = new TomcatServletWebServerFactory();

        // (2) WebServer 인터페이스로 반환받음 (추상화)
        WebServer webServer = webServerFactory.getWebServer(
                /* ServletContextInitializer... */
        );

        // (3) 서버 시작
        webServer.start(); 
    }
}

키워드:

• TomcatServletWebServerFactory: 톰캣 객체(TomcatWebServer)를 손쉽게 만들고 설정까지 해주는 팩토리 클래스
• WebServer: 톰캣, 제티, 언더토우 등 특정 서버 기술을 추상화한 공통 인터페이스 (start/stop/port 등 메서드)
• 컨테이너리스(Container-less): WAR 배포 없이, main() 메서드로 서버까지 동시에 구동하는 방식

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서블릿 직접 등록하기

ServletContextInitializer 사용

ServletContextInitializer는 서블릿 컨텍스트를 초기화(등록)하는 인터페이스입니다.

WebServer webServer = webServerFactory.getWebServer(servletContext -> {
    // 1) HttpServlet 구현체를 생성
    HttpServlet myServlet = new HttpServlet() {
        @Override
        protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
                throws ServletException, IOException {
            // 서블릿 처리 로직
        }
    };
    
    // 2) 서블릿을 등록하고 URL 매핑
    servletContext.addServlet("helloServlet", myServlet).addMapping("/hello");
});
webServer.start();

키워드:

• ServletContext: 서블릿 컨테이너의 전역적 정보를 담고 있는 객체
• HttpServlet: 자바 서블릿 기술에서 기본적으로 오버라이딩해서 사용 (service/doGet/doPost 등)
• Mapping: URL 패턴(/hello)과 서블릿 객체를 연결

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프론트 컨트롤러(Front Controller) 패턴

구현 예시

servletContext.addServlet("frontController", new HttpServlet() {
    @Override
    protected void service(HttpServletRequest req, HttpServletResponse resp) 
            throws ServletException, IOException {

        // 1) 공통 처리(예: 인증, 로그, etc.)
        // 2) 요청 URL과 Method에 따라 분기
        String requestURI = req.getRequestURI();
        String method = req.getMethod();

        if (requestURI.equals("/hello") && "GET".equals(method)) {
            String name = req.getParameter("name");
            resp.setStatus(HttpStatus.OK.value());
            resp.setHeader(HttpHeaders.CONTENT_TYPE, MediaType.TEXT_PLAIN_VALUE);
            resp.getWriter().println("hello " + name);
        } else {
            resp.setStatus(HttpStatus.NOT_FOUND.value());
        }
    }
}).addMapping("/*");

키워드:

• 프론트 컨트롤러: 모든 요청을 한 곳에서 받아 핸들러로 위임하는 패턴
• DispatcherServlet: 스프링 MVC의 프론트 컨트롤러

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컨트롤러(핸들러) 분리

구현 예시

public class HelloController {
    public String hello(String name) {
        return "Hello " + name;
    }
}

키워드:

• Binding: 웹 파라미터를 자바 변수로 변환
• 핸들러(Controller): 비즈니스 로직 실행 주체

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결론

• 서블릿, 톰캣, HTTP 프로토콜 기본기를 알면 스프링 MVC 사용 시 디버깅과 확장이 수월함
• “프론트 컨트롤러 + 핸들러” 구조 이해는 스프링 MVC 아키텍처 이해의 핵심
• 스프링 부트는 이 과정을 “컨테이너리스” 방식으로 자동화하여 개발자가 비즈니스 로직 구현에 집중할 수 있도록 함