필요성
서블릿을 지원하는 WAS를 사용하면, 웹 애플리케이션 서버를 직접 구현하는 것보다 상당히 많은 과정을 생략할 수 있다.
💡 서블릿
클라이언트의 요청을 처리하고, 그 결과를 반환하는 Servlet 클래스의 구현 규칙을 지킨 자바 웹 프로그래밍 기술
@WebServlet(name = "helloServlet", urlPatterns = "/hello")
public class HelloServlet extends HttpServlet {
@Override
protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response){
//애플리케이션 로직
}
}
💡 서블릿 컨테이너
톰캣처럼 서블릿을 지원하는 WAS
- 서블릿 컨테이너는 서블릿 객체를 생성, 초기화, 호출, 종료하는 생명주기 관리
- 서블릿 객체는 싱글톤으로 관리 (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
💡 쓰레드
애플리케이션 코드를 하나하나 순차적으로 실행하는 것
- 자바 메인 메서드를 처음 실행하면 main이라는 이름의 쓰레드가 실행되는 것이다.
- 쓰레드가 없다면 자바 애플리케이션 실행이 불가능
- 동시 처리가 필요하면 쓰레드를 추가로 생성해야 한다.
1. 요청 마다 쓰레드 생성
장점
- 동시 요청을 처리할 수 있다.
- 리소스(CPU, 메모리)가 허용할 때 까지 처리가능
- 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.
컨텍스트 스위칭 비용 : cpu는 하나의 쓰레드씩 밖에 처리를 못하는데, cpu가 하나고 쓰레드가 2개라면 스위칭하는데 비용이 발생함 - 쓰레드 생성에 제한이 없다.
고객 요청이 너무 많이 오면, CPU, 메모리 임계점을 넘어서 서버가 죽을 수 있다.
2. 쓰레드 풀
한 쓰레드를 쓰레드 풀에 보관하고 관리한다.
쓰레드 풀에 생성 가능한 쓰레드의 최대치를 관리한다. 톰캣은 최대 200개 기본 설정 (변경 가능) 사용
- 이미 생성되어 있는 쓰레드를 쓰레드 풀에서 꺼내서 사용하고, 사용을 종료하면 쓰레드 풀에 해당 쓰레드를 반납한다.
- 최대 쓰레드가 모두 사용중이어서 쓰레드 풀에 쓰레드가 없다면 기다리는 요청은 거절 or 특정 숫자만큼만 대기하도록 설정할 수 있다.
- WAS의 주요 튜닝 포인트는 최대 쓰레드(max thread) 수이다.
- 너무 낮게 설정 -> 동시 요청이 많으면, 서버 리소스는 여유롭지만, 클라이언트는 금방 응답 지연
- 너무 높게 설정 -> 동시 요청이 많으면, CPU, 메모리 리소스 임계점 초과로 서버 다운
- 적정 수 -> 애플리케이션 로직의 복잡도, CPU, 메모리, IO 리소스 상황에 따라 모두 다르다.
- 성능 테스트 툴 : 아파치 ab, 제이미터, nGrinder
장점
- 쓰레드가 미리 생성되어 있으므로, 쓰레드를 생성하고 종료하는 비용(CPU)이 절약되고, 응답 시간이 빠르다.
- 생성 가능한 쓰레드의 최대치가 있으므로 너무 많은 요청이 들어와도 기존 요청은 안전하게 처리할 수 있다.
💡 멀티 쓰레드
멀티 쓰레드에 대한 부분은 WAS가 처리하기 때문에, 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
강의 출처
땅콩의 모험 (server)