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Engineering WIKI/Spring Boot

[인프런 - 스프링 MVC 1편 - 백엔드 웹 개발 핵심 기술] 2장.서블릿

by wonos 2023. 9. 20.
  • 해당 내용은, '인프런 - 스프링 MVC 1편 - 백엔드 웹 개발 핵심 기술 (유료 - 69,300) 김영한님 강의'를 개인적으로 개념정리를 위해 정리한 내용입니다.

 

프로젝트 생성

  • 사전 준비물
    • Java 11 설치
    • IDE: IntelliJ 또는 Eclipse 설치
    • 스프링 부트 스타터 사이트로 이동해서 스프링 프로젝트 생성
      • https://start.spring.io
      • 스프링 부트 3.0을 선택하게 되면, JAVA 17 사용해야 함
      • javax 패키지 이름을 jakarta로 변경해야 합니다. 오라클과 자바 라이센스 문제로 모든 javax 패키지를 jakarta로 변경하기로 했습니다.
        • ex) JPA 애노테이션 javax.persistence.Entity → jakarta.persistence.Entity
        • 자세한 내용 확인 : https://bit.ly/springboot3
  • 롬복(Lombok) 적용
    • IntelliJ 사용하는 경우
      • Preferences → plugin → lombok 검색 실행 (재시작)
      • Preferences → Annotation Processors 검색 → Enable annotation processing 체크 (재시작)
      • 임의의 테스트 클래스를 만들고 @Getter, @Setter 확인

Hello Servlet

  • 스프링 부트 서블릿 환경 구성
    • 스프링 부트는 서블릿을 직접 등록해서 사용할 수 있도록 @ServletComponentScan 을 지원한다.
    • hello.servlet.ServletApplication
package hello.servlet;

import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.boot.web.servlet.ServletComponentScan;

@ServletComponentScan //서블릿 자동 등록
@SpringBootApplication
public class ServletApplication {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(ServletApplication.class, args);
	}
}
  • 서블릿 등록하기
    • hello.servlet.basic.HelloServlet
package hello.servlet.basic;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import java.io.IOException;

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

	 @Override
	 protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
	response) throws ServletException, IOException {

		 System.out.println("HelloServlet.service");
		 System.out.println("request = " + request);
		 System.out.println("response = " + response);
	
		 String username = request.getParameter("username");
		 System.out.println("username = " + username);
	
		 response.setContentType("text/plain");
		 response.setCharacterEncoding("utf-8");
		 response.getWriter().write("hello " + username);

	 }
}
  • @WebServlet 서블릿 애노테이션
    • name: 서블릿 이름
    • urlPatterns: URL 매핑
  • HTTP 요청을 통해 매핑된 URL이 호출되면 서블릿 컨테이너는 다음 메서드를 실행한다.
    • protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
  • 웹 브라우저 실행
  • 콘솔 실행결과
    • HelloServlet.service
    • request = org.apache.catalina.connector.RequestFacade@5e4e72
    • response = org.apache.catalina.connector.ResponseFacade@37d112b6
    • username = world
  • HTTP 요청 메시지 로그로 확인하기
    • 설정 추가 (application.properties)
    • logging.level.org.apache.coyote.http11=debug
    • 서버 재시작 후, 로그 확인

HttpServletRequest - 개요

  • HttpServletRequest 역할
    • HTTP 요청 메시지를 개발자가 직접 파싱해서 사용해도 되지만, 매우 불편할 것이다. 서블릿은 개발자가 HTTP 요청 메시지를 편리하게 사용할 수 있도록 개발자 대신에 HTTP 요청 메시지를 파싱한다. 그리고 그 결과를 HttpServletRequest 객체에 담아서 제공한다.

HttpServletRequest - 기본 사용법

  • hello.servlet.basic.request.RequestHeaderServlet
package hello.servlet.basic.request;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.*;
import java.io.IOException;

//http://localhost:8080/request-header?username=hello
@WebServlet(name = "requestHeaderServlet", urlPatterns = "/request-header")
public class RequestHeaderServlet extends HttpServlet {
 @Override
 protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
response) throws ServletException, IOException {
	 printStartLine(request);
	 printHeaders(request);
	 printHeaderUtils(request);
	 printEtc(request);

	 response.getWriter().write("ok");
 }
}
  • start-line 정보
//start line 정보
private void printStartLine(HttpServletRequest request) {
 System.out.println("--- REQUEST-LINE - start ---");

 System.out.println("request.getMethod() = " + request.getMethod()); //GET
 System.out.println("request.getProtocol() = " + request.getProtocol()); //
HTTP/1.1

 System.out.println("request.getScheme() = " + request.getScheme()); //http
 // http://localhost:8080/request-header
 System.out.println("request.getRequestURL() = " + request.getRequestURL());
 // /request-header
 System.out.println("request.getRequestURI() = " + request.getRequestURI());
 //username=hi

 System.out.println("request.getQueryString() = " + request.getQueryString());
 System.out.println("request.isSecure() = " + request.isSecure()); //https 사용 유무

 System.out.println("--- REQUEST-LINE - end ---");
 System.out.println();
}
  • 헤더 정보
//Header 모든 정보
private void printHeaders(HttpServletRequest request) {
 System.out.println("--- Headers - start ---");
/*
 Enumeration<String> headerNames = request.getHeaderNames();
 while (headerNames.hasMoreElements()) {
 String headerName = headerNames.nextElement();
 System.out.println(headerName + ": " + request.getHeader(headerName));
 }
*/
 request.getHeaderNames().asIterator()
 .forEachRemaining(headerName -> System.out.println(headerName + ":
" + request.getHeader(headerName)));

 System.out.println("--- Headers - end ---");
 System.out.println();
}
  • 결과
--- Headers - start ---
host: localhost:8080
connection: keep-alive
cache-control: max-age=0
sec-ch-ua: "Chromium";v="88", "Google Chrome";v="88", ";Not A Brand";v="99"
sec-ch-ua-mobile: ?0
upgrade-insecure-requests: 1
user-agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 11_2_0) AppleWebKit/537.36
(KHTML, like Gecko) Chrome/88.0.4324.150 Safari/537.36
accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/
webp,image/apng,*/*;q=0.8,application/signed-exchange;v=b3;q=0.9
sec-fetch-site: none
sec-fetch-mode: navigate
sec-fetch-user: ?1
sec-fetch-dest: document
accept-encoding: gzip, deflate, br
accept-language: ko,en-US;q=0.9,en;q=0.8,ko-KR;q=0.7
--- Headers - end ---
  • Header 편리한 조회
//Header 편리한 조회
private void printHeaderUtils(HttpServletRequest request) {
 System.out.println("--- Header 편의 조회 start ---");
 System.out.println("[Host 편의 조회]");
 System.out.println("request.getServerName() = " + request.getServerName()); //Host 헤더
 System.out.println("request.getServerPort() = " + request.getServerPort()); //Host 헤더
 System.out.println();

 System.out.println("[Accept-Language 편의 조회]");

 request.getLocales().asIterator()
 .forEachRemaining(locale -> System.out.println("locale = " + locale));
 System.out.println("request.getLocale() = " + request.getLocale());
 System.out.println();

 System.out.println("[cookie 편의 조회]");

 if (request.getCookies() != null) {
	 for (Cookie cookie : request.getCookies()) {
		 System.out.println(cookie.getName() + ": " + cookie.getValue());
	 }
 }

 System.out.println();
 System.out.println("[Content 편의 조회]");

 System.out.println("request.getContentType() = " + request.getContentType());
 System.out.println("request.getContentLength() = " + request.getContentLength());
 System.out.println("request.getCharacterEncoding() = " + request.getCharacterEncoding());

 System.out.println("--- Header 편의 조회 end ---");
 System.out.println();
}
  • 결과
--- Header 편의 조회 start ---
[Host 편의 조회]
request.getServerName() = localhost
request.getServerPort() = 8080
[Accept-Language 편의 조회]
locale = ko
locale = en_US
locale = en
locale = ko_KR
request.getLocale() = ko
[cookie 편의 조회]
[Content 편의 조회]
request.getContentType() = null
request.getContentLength() = -1
request.getCharacterEncoding() = UTF-8
--- Header 편의 조회 end ---
  • 기타 정보
    • 기타 정보는 HTTP 메시지의 정보는 아니다.
//기타 정보
private void printEtc(HttpServletRequest request) {
 System.out.println("--- 기타 조회 start ---");
 System.out.println("[Remote 정보]");

 System.out.println("request.getRemoteHost() = " + request.getRemoteHost()); //
 System.out.println("request.getRemoteAddr() = " + request.getRemoteAddr()); //
 System.out.println("request.getRemotePort() = " + request.getRemotePort()); //
 System.out.println();

 System.out.println("[Local 정보]");
 System.out.println("request.getLocalName() = " + request.getLocalName()); //
 System.out.println("request.getLocalAddr() = " + request.getLocalAddr()); //
 System.out.println("request.getLocalPort() = " + request.getLocalPort()); //

 System.out.println("--- 기타 조회 end ---");
 System.out.println();
}

 


HTTP 요청 데이터 - 개요

  • HTTP 요청 메시지를 통해 클라이언트에서 서버로 데이터를 전달하는 3가지 방법
  • GET - 쿼리 파라미터
    • /url?username=hello&age=20메시지 바디 없이, URL의 쿼리 파라미터에 데이터를 포함해서 전달
    • 예) 검색, 필터, 페이징등에서 많이 사용하는 방식
  • POST - HTML Form
    • content-type: application/x-www-form-urlencoded
    • 메시지 바디에 쿼리 파리미터 형식으로 전달 username=hello&age=20
    • 예) 회원 가입, 상품 주문, HTML Form 사용
  • HTTP message body에 데이터를 직접 담아서 요청
    • HTTP API에서 주로 사용, JSON, XML, TEXT
    • 데이터 형식은 주로 JSON 사용
      • POST, PUT, PATCH
  • 쿼리 파라미터 조회 메서드
String username = request.getParameter("username"); //단일 파라미터 조회
Enumeration<String> parameterNames = request.getParameterNames(); //파라미터 이름들 모두 조회
Map<String, String[]> parameterMap = request.getParameterMap(); //파라미터를 Map 으로 조회
String[] usernames = request.getParameterValues("username"); //복수 파라미터 조회
  • RequestParamServlet
package hello.servlet.basic.request;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.io.IOException;
import java.util.Enumeration;

/**
 * 1. 파라미터 전송 기능
 * http://localhost:8080/request-param?username=hello&age=20
 * <p>
 * 2. 동일한 파라미터 전송 가능
 * http://localhost:8080/request-param?username=hello&username=kim&age=20
 */

@WebServlet(name = "requestParamServlet", urlPatterns = "/request-param")
public class RequestParamServlet extends HttpServlet {

 @Override
 protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
resp) throws ServletException, IOException {
	 System.out.println("[전체 파라미터 조회] - start");
	
	 /*
	 Enumeration<String> parameterNames = request.getParameterNames();
	 while (parameterNames.hasMoreElements()) {
	 String paramName = parameterNames.nextElement();
	 System.out.println(paramName + "=" +
	request.getParameter(paramName));
	 }
	 */
	
	 request.getParameterNames().asIterator()
	 .forEachRemaining(paramName -> System.out.println(paramName +
	"=" + request.getParameter(paramName)));
	
	 System.out.println("[전체 파라미터 조회] - end");
	 System.out.println();
	 System.out.println("[단일 파라미터 조회]");
	
	 String username = request.getParameter("username");
	 System.out.println("request.getParameter(username) = " + username);
	 String age = request.getParameter("age");
	 System.out.println("request.getParameter(age) = " + age);
	 System.out.println();
	
	 System.out.println("[이름이 같은 복수 파라미터 조회]");
	 System.out.println("request.getParameterValues(username)");
	
	 String[] usernames = request.getParameterValues("username");
	
	 for (String name : usernames) {
		 System.out.println("username=" + name);
	 }
	
	 resp.getWriter().write("ok");
 }
}
  • 결과
[전체 파라미터 조회] - start
username=hello
age=20

[전체 파라미터 조회] - end
[단일 파라미터 조회]
request.getParameter(username) = hello
request.getParameter(age) = 20

[이름이 같은 복수 파라미터 조회]
request.getParameterValues(username)
username=hello
username=kim

HTTP 요청 데이터 - POST HTML Form

  • 특징
    • content-type: application/x-www-form-urlencoded
    • 메시지 바디에 쿼리 파리미터 형식으로 데이터를 전달한다. username=hello&age=20
    • application/x-www-form-urlencoded 형식은 앞서 GET에서 살펴본 쿼리 파라미터 형식과 같다. 따라서 쿼리 파라미터 조회 메서드를 그대로 사용하면 된다. 클라이언트(웹 브라우저) 입장에서는 두 방식에 차이가 있지만, 서버 입장에서는 둘의 형식이 동일하므로, request.getParameter() 로 편리하게 구분없이 조회할 수 있다.
  • 참고
    • content-type은 HTTP 메시지 바디의 데이터 형식을 지정한다. GET URL 쿼리 파라미터 형식으로 클라이언트에서 서버로 데이터를 전달할 때는 HTTP 메시지 바디를 사용하지 않기 때문에 content-type이 없다. POST HTML Form 형식으로 데이터를 전달하면 HTTP 메시지 바디에 해당 데이터를 포함해서 보내기 때문에 바디에 포함된 데이터가 어떤 형식인지 content-type을 꼭 지정해야 한다. 이렇게 폼으로 데이터를 전송하는 형식을 application/x-www-form-urlencoded 라 한다.

HTTP 요청 데이터 - API 메시지 바디 - 단순 텍스트

  • HTTP message body에 데이터를 직접 담아서 요청
    • HTTP API에서 주로 사용, JSON, XML, TEXT
    • 데이터 형식은 주로 JSON 사용
    • POST, PUT, PATCH
    • HTTP 메시지 바디의 데이터를 InputStream을 사용해서 직접 읽을 수 있다.
  • RequestBodyStringServlet
package hello.servlet.basic.request;

import org.springframework.util.StreamUtils;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletInputStream;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;

@WebServlet(name = "requestBodyStringServlet", urlPatterns = "/request-bodystring")
public class RequestBodyStringServlet extends HttpServlet {
 @Override
 protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
response) throws ServletException, IOException {

	 ServletInputStream inputStream = request.getInputStream();
	
	 String messageBody = StreamUtils.copyToString(inputStream, StandardCharsets.UTF_8);

	 System.out.println("messageBody = " + messageBody);
	 response.getWriter().write("ok");
 }
}
  • 참고
    • inputStream은 byte 코드를 반환한다. byte 코드를 우리가 읽을 수 있는 문자(String)로 보려면 문자표 (Charset)를 지정해주어야 한다. 여기서는 UTF_8 Charset을 지정해주었다
    • 테스트

HTTP 요청 데이터 - API 메시지 바디 - JSON

  • HTTP API에서 주로 사용하는 JSON 형식으로 데이터를 전달
  • JSON 형식 전송
  • POST http://localhost:8080/request-body-json
  • content-type: application/json
  • message body: {"username": "hello", "age": 20}
  • 결과:
    • messageBody = {"username": "hello", "age": 20}
  • JSON 형식 파싱 추가
    • JSON 형식으로 파싱할 수 있게 객체를 하나 생성하자
    • hello.servlet.basic.HelloData
package hello.servlet.basic;

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;

@Getter @Setter
public class HelloData {
 private String username;
 private int age;
}
package hello.servlet.basic.request;

import com.fasterxml.jackson.databind.ObjectMapper;

import hello.servlet.basic.HelloData;

import org.springframework.util.StreamUtils;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.ServletInputStream;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.io.IOException;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
/**
 * http://localhost:8080/request-body-json
 *
 * JSON 형식 전송
 * content-type: application/json
 * message body: {"username": "hello", "age": 20}
 *
 */

@WebServlet(name = "requestBodyJsonServlet", urlPatterns = "/request-bodyjson")
public class RequestBodyJsonServlet extends HttpServlet {

 private ObjectMapper objectMapper = new ObjectMapper();

 @Override
 protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse
response) throws ServletException, IOException {

	 ServletInputStream inputStream = request.getInputStream();
	 String messageBody = StreamUtils.copyToString(inputStream, StandardCharsets.UTF_8);
	 System.out.println("messageBody = " + messageBody);
	
	 HelloData helloData = objectMapper.readValue(messageBody, HelloData.class);
	 System.out.println("helloData.username = " + helloData.getUsername());
	 System.out.println("helloData.age = " + helloData.getAge());
	 response.getWriter().write("ok");
 }
}
  • 참고
    • JSON 결과를 파싱해서 사용할 수 있는 자바 객체로 변환하려면 Jackson, Gson 같은 JSON 변환 라이브러리를 추가해서 사용해야 한다. 스프링 부트로 Spring MVC를 선택하면 기본으로 Jackson 라이브러리( ObjectMapper )를 함께 제공한다.

HttpServletResponse - 기본 사용법

  • HttpServletResponse 역할
    • HTTP 응답 메시지 생성
    • HTTP 응답코드 지정
    • 헤더 생성
    • 바디 생성
  • 편의 기능 제공
    • Content-Type, 쿠키, Redirect
  • hello.servlet.basic.response.ResponseHeaderServlet
package hello.servlet.basic.response;

import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.Cookie;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
/**
 * http://localhost:8080/response-header
 *
 */

@WebServlet(name = "responseHeaderServlet", urlPatterns = "/response-header")
public class ResponseHeaderServlet extends HttpServlet {
 @Override
 protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse 
response) throws ServletException, IOException {
	 //[status-line]
	 response.setStatus(HttpServletResponse.SC_OK); //200
	 //[response-headers]
	 response.setHeader("Content-Type", "text/plain;charset=utf-8");
	 response.setHeader("Cache-Control", "no-cache, no-store, mustrevalidate");
	 response.setHeader("Pragma", "no-cache");
	 response.setHeader("my-header","hello");
	 //[Header 편의 메서드]
	 content(response);
	 cookie(response);
	 redirect(response);
	 //[message body]
	 PrintWriter writer = response.getWriter();
	 writer.println("ok");
 }
}
  • Content 편의 메서드
private void content(HttpServletResponse response) {
 //Content-Type: text/plain;charset=utf-8
 //Content-Length: 2
 //response.setHeader("Content-Type", "text/plain;charset=utf-8");
 response.setContentType("text/plain");
 response.setCharacterEncoding("utf-8");
 //response.setContentLength(2); //(생략시 자동 생성)
}
  • 쿠키 편의 메서드
private void cookie(HttpServletResponse response) {
 //Set-Cookie: myCookie=good; Max-Age=600;
 //response.setHeader("Set-Cookie", "myCookie=good; Max-Age=600");
 Cookie cookie = new Cookie("myCookie", "good");
 cookie.setMaxAge(600); //600초
 response.addCookie(cookie);
}
  • redirect 편의 메서드
private void redirect(HttpServletResponse response) throws IOException {
 //Status Code 302
 //Location: /basic/hello-form.html
 //response.setStatus(HttpServletResponse.SC_FOUND); //302
 //response.setHeader("Location", "/basic/hello-form.html");
 response.sendRedirect("/basic/hello-form.html");
}