서블릿, JSP, MVC 패턴(1)

 

회원 관리 웹 애플리케이션 요구사항

회원 정보

- 이름: username

- 나이: age

 

기능 요구사항

- 회원 저장

- 회원 목록 조회

 

1. java>hello.servlet>

domain.member package 생성

 

Member.java 클래스 생성

package hello.servlet.domain.member;

import lombok.Getter;
import lombok.Setter;

@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;
    }
}

 

스프링을 사용하면, 스프링 자체가 싱글톤을 보장해주는데

현재는 서블릿으로 하고있어서 싱글톤으로 repository 생성

 

* 참고)

싱글톤(Singleton) 패턴

: 특정 클래스의 인스턴스를 1개만 생성되는 것을 보장하는 디자인 패턴

즉, 생성자를 통해서 여러 번 호출이 되더라도 인스턴스를 새로 생성하지 않고 최초 호출 시에 만들어두었던 인스턴스를 재활용하는 패턴이다.

 

싱글톤 패턴을 사용하는 이유?

싱글톤 패턴을 사용함으로써 얻을 수 있는 이점 중 하나는 메모리 낭비를 방지할 수 있다.

사용자가 1초에 10번 똑같은 요청을 보내면 요청을 처리하기 위한 똑같은 객체를 1초에 10번 생성하고 소멸되는 메모리 낭비 문제가 발생하게 된다.
하지만 싱글톤 패턴을 사용하면 최초 한번 new로 객체를 생성하고 해당 객체를 이후에도 사용하도록 공유(static)하면 메모리 낭비 문제를 방지할 수 있다.

 

MemberRepository.java

package hello.servlet.domain.member;

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

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

    private static final MemberRepository instance = new MemberRepository();

    public static MemberRepository getInstance() {
        return instance;
    }

    private MemberRepository() {
        //singleton - 생성자를 private로 작성
    }

    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<Member>(store.values());
    }

    public void clearStore() {
        store.clear();
    }
}

 

 

* 테스트 해보기

package hello.servlet.domain.member;

import org.assertj.core.api.Assertions;
import org.junit.jupiter.api.AfterEach;
import org.junit.jupiter.api.Test;

import java.util.List;

import static org.assertj.core.api.Assertions.*;
import static org.assertj.core.api.Assertions.assertThat;

class MemberRepositoryTest {

    MemberRepository memberRepository = MemberRepository.getInstance();
    //싱글톤 패턴 - new MemberRepository(); 사용x

    @AfterEach
    void afterEach() {
        //테스트 하나가 끝나면, 테스트를 깔끔히 초기화하는데 사용하기 위함
        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);
    }
}

 

 

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서블릿으로 회원 관리 웹 애플리케이션 만들기

가장 먼저 서블릿으로 회원 등록 HTML 폼을 제공해보자.

 

memberFormServlet.java

package hello.servlet.web.servlet;

import hello.servlet.domain.member.MemberRepository;
import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

@WebServlet(name="memberFormServlet", urlPatterns = "/servlet/members/new-form")
public class MemberFormServlet 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");
        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");

    }
}

 

MemberFormServlet 은 단순하게 회원 정보를 입력할 수 있는 HTML Form을 만들어서 응답한다.

자바 코드로 HTML을 제공해야 하므로 쉽지 않은 작업이다.

 

실행

- http://localhost:8080/servlet/members/new-form

- HTML Form 데이터를 POST로 전송해도, 전달 받는 서블릿을 아직 만들지 않았다.

그래서 오류가 발생하는 것이 정상!!

 

 

HTML Form에서 데이터를 입력하고 전송을 누르면 실제 회원 데이터가 저장되도록 해보자.

 

MemberSaveServlet.java - 회원 저장

package hello.servlet.web.servlet;

import hello.servlet.domain.member.Member;
import hello.servlet.domain.member.MemberRepository;
import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;

@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);
        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 동작 순서

1. 파라미터를 조회해서 Member 객체를 만든다.

2. Member 객체를 MemberRepository를 통해서 저장한다.

3. Member 객체를 사용해서 결과 화면용 HTML을 동적으로 만들어서 응답한다.

 

실행

- http://localhost:8080/servlet/members/new-form

- 데이터가 전송되고, 저장 결과를 확인할 수 있다.

 

 

 

이번에는 저장된 모든 회원 목록을 조회하는 기능을 만들어보자.

(단, 메모리에 저장했기 때문에 서버를 내렸다 올리면 데이터가 지워짐)

 

MemberListServlet - 회원 목록

package hello.servlet.web.servlet;

import hello.servlet.domain.member.Member;
import hello.servlet.domain.member.MemberRepository;
import jakarta.servlet.ServletException;
import jakarta.servlet.annotation.WebServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServlet;
import jakarta.servlet.http.HttpServletRequest;
import jakarta.servlet.http.HttpServletResponse;

import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.util.List;

@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 {
        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 동작순서

1. memberRepository.findAll() 을 통해 모든 회원을 조회한다.

2. 회원 목록 HTML을 for 루프를 통해서 회원 수 만큼 동적으로 생성하고 응답한다.

 

실행

- http://localhost:8080/servlet/members

- 저장된 회원 목록을 확인할 수 있다.

 

 

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 비효율적이다. 자바 코드로 HTML을 만들어 내는 것보다 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.

 

* 참고) JSP는 성능과 기능면에서 다른 템플릿 엔진과의 경쟁에서 밀리면서, 점점 사장되어 가는 추세이다.

템플릿 엔진들은 각각 장단점이 있는데, 강의에서는 JSP는 앞부분에서 잠깐 다루고, 스프링과 잘 통합되는 Thymeleaf를 사용한다.

 

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JSP로 회원 관리 웹 애플리케이션 만들기

 

JSP 라이브러리 추가

//JSP 추가 시작
implementation 'org.apache.tomcat.embed:tomcat-embed-jasper'
implementation 'jakarta.servlet:jakarta.servlet-api' //스프링부트 3.0 이상
implementation 'jakarta.servlet.jsp.jstl:jakarta.servlet.jsp.jstl-api' //스프링부트 3.0 이상
implementation 'org.glassfish.web:jakarta.servlet.jsp.jstl' //스프링부트 3.0 이상
//JSP 추가 끝

 

webapp 아래에 개발해야 함

> webapp 아래에 jsp 디렉토리 생성

 

newForm.jsp

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>
<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>

 

<%@ page contentType="text/html;charset=UTF-8" language="java" %>

- JSP문서라는 뜻으로, JSP 문서는 이렇게 시작해야 한다.

 

- /jsp/members/save.jsp 로 호출되는 것을 확인

 

이제 save 서비스를 만들어보자.

 

회원 저장 JSP

main/webapp/jsp/members/save.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>

 

회원 목록 JSP

main/webapp/jsp/members.jsp

<%@ page import="hello.servlet.domain.member.MemberRepository" %>
<%@ page import="hello.servlet.domain.member.Member" %>
<%@ page import="java.util.List" %>
<%@ 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>

 

서블릿과 JSP의 한계

서블릿으로 개발할 때, 뷰(View)화면을 위한 HTML을 만드는 작업이 자바 코드에 섞여서 지저분하고 복잡했다.

-> JSP를 사용 후, 뷰를 생성하는 HTML 작업을 깔끔하게 가져가고, 중간중간 동적으로 변경이 필요한 부분에만 자바 코드를 적용했다.

 

* JSP의 한계

회원 저장 JSP - 코드의 상위 절반은 회원을 저장하기 위한 비즈니스 로직이고, 나머지 하위 절반만 결과를 HTML로 보여주기 위한 뷰 영역

회원 목록 JSP 또한 같다.  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. 

 

MVC 패턴의 등장

비즈니스 로직은 서블릿 처럼 다른곳에서 처리하고, JSP는 목적에 맞게 HTML로 화면(View)을 그리는 일에 집중하기 위해서 MVC 패턴이 등장했다. 우리도 직접 MVC 패턴을 적용해서 프로젝트를 리팩터링 해보자.