쉽게 배우는 서블릿 강좌

What is Servlet?

서블릿은 Server side applet의 약자라고 합니다. 그런데 왜 server side applet이라고 서블릿이 불리울까요? 그것은 servlet이 applet과 매우 비슷한 점이 있기 때문입니다. 그럼 무엇이 비슷할까요? Applet은 java.awt.Applet이라는 class를 상속받아서 작성합니다. Applet이라는 class는 init()과 start(), stop(), destory()의 네 개의 메소드에 의한 생명주기를 갖습니다. Servlet도 비슷하게 javax.servlet.HttpServlet이라는 클래스를 상속받아서 작성합니다. HttpServlet이라는 클래스는 init(), service(), destory()의 세 개의 메소드에 의한 생명주기를 갖습니다. 그래서 애플릿과 매우 비슷하다는 말을 하는 것입니다.

자, 그럼 서블릿이 애플릿과 비슷한 것이라는 것은 알겠는데 구체적으로 무엇을 하는 것일까요? 서블릿은 WWW를 비롯한 Internet상에서의 여러 가지 프로토콜에 대한 클라이언트의 요청을 처리해 주기 위한 서버측에서 돌아가는 애플릿이라 생각하면 좋을 것 같습니다. 그런데 현실적으로 클라이언트의 요구는 WWW을 사용하여 들어오는 일이 많기 때문에, 주로 사용되는 곳은 CGI를 대체하는 부분이 됩니다. 만일 한번이라도 CGI 프로그램을 작성해 보신 분이 있으시다면, CGI를 사용하면 훨씬 쉽게 게시판이나, 방명록등의 CGI를 사용해서 처리하던 프로그램들을 작성하실 수 있을 겁니다.

자, 그럼 왜 서블릿으로 CGI를 대체하려 할까요? 서블릿을 사용하면 기존의 C나, Perl에 대해서 갖는 장점은 무엇일까요?

우선 서블릿은 프로세스를 생성하지 않고 Thread를 생성합니다. 이건 아주 중요한 장점이 될 수 있습니다. 서버측에서 클라이언트의 요청이 올 때마다 프로세스를 생성하는 것은 매우 큰 일입니다 .프로세스는 각각의 독립된 메모리 공간을 할당 받아야 하고, 또 프로세스끼리의 작업 전환도 매우 힘듭니다. 만일 사용자의 요청이 매우 많은 서버라면 수없이 많은 프로세스를 따로 만들어주어야 합니다. 이는 서버에 아주 큰 부하를 주게되고, 그만큼 속도도 떨어지게 됩니다. 심하면 서버가 죽기도 하지요.( yahoo나 심마니처럼 수많은 사용자가 수없이 많이 자료를 요청해 본다고 상상해 보십시오.) 심마니나 야후가 죽지 않았으니, 상관 없는 것 아니냐라고 질문하신다면, 저는 별로 드릴 말씀이 없습니다. 다만 만일 이 글을 읽으시는 분이 자신의 PC를 이용해서 WWW서비스를 제공한다고 생각해 보십시오. 그 외에도 자바로 작성이 된다는 것은, 많은 장점을 가지게 됩니다. 우선 자바는 매우 쉽습니다. 기존의 C나 C++처럼 어려운 문제들이 없습니다. 그래서 아주쉽게 프로그램을 작성 할 수 있는 것입니다. 또한, 자바는 플랫폼에 독립적이기 때문에, 어떠한 WebServer에도, 어떤 OS에서도 다 동작 합니다. 이는 굉장히 중요한 장점이 됩니다. 한번 작성한 코드는 수정이 없이도 사용이 가능하기 때문이지요.

그럼, 이렇게 좋은 서블릿을 작성해서 실제로 사용하기 위해서는 어떤 것들이 필요할까요? 너무나도 당연하게 자바가 실행될 수 있어야 합니다. 그리고 서블릿을 지원해 주는 웹서버를 설치하여야 합니다. 수많은 웹서버들이 있겠지만, 주로 쓰이는 웹서버에서는 다 서블릿이 돌아갑니다. 가장 많이 쓰인다고 알려진 apache webserver에서도 잘 지원이 되고요, Netscape Enterprize Server에서도 잘 된다고 합니다. M$-Windows NT에서의 Internet Information Server 에서도 지원이 됩니다.(물론 저는 Apache 서버만 실제로 사용해 보았습니다만, 된다고 하더군요. *^^* ) 또 무엇이 필요할까요? servletrunner가 필요합니다. 자바 웹서버에서 서블릿을 사용한다면, 자바웹서버 자체가 서블릿을 실행시키기 때문에 문제가 없지만, 다른 웹서버는 아직 서블릿을 실행시키지 않습니다. 서블릿보다 웹서버들이 먼저 나왔기 때문이라 생각하시면 됩니다. (가장 변화속도가 빠르고, 많이 사용하는 Apache WebServer는 서블릿을 지원할 것이라고 합니다.) 다만 자바웹서버가 아닌 이상은 servletrunner를 따로 설치하시면 됩니다. 이런 것들은 현재 많이 나와 있구요, 자세한 정보는

http://jserv.javasoft.com/products/java-server/servlets/enviroment.html

에서 얻으 실 수 있습니다. servletrunner는 jsdk에 보면 jsdk.jar이라는 servlet package가 있는데요, 그곳에 보면, servletrunner가 있습니다. 이는 그냥 자바로 작성된 클래스로서, 필요하면 실제로 java interpreter를 사용하여서 실행시키면 됩니다. 자세한 사용법은 차후에 설명하도록 하고요, 여기선 그냥 그런 것이 있으면 된다는 것을 알고 넘어가시면 됩니다. (실제로 서블릿을 작성하고 실험해 볼 때 알려 드리겠습니다.) 저는 현재 세가지 플랫폼의 컴퓨터에서 servlet을 사용하고 있는데요, 하나는 solaris2 환경에서 JWS1.0.3을 사용하고 있고요, 다른 하나는 Pentium PC에서 RedHat5.0을 설치한 서버에서 jsdk와 jdk를 사용하고 있구요, 또다른 하나는 IBM PowerPC에 AIX4.1인데, J1.1.6(ibm에서 aix4.1용으로 porting한 것) 과 jsdk.jar를 이용하여 서블릿을 작성하고 있습니다.

지루하게 별 쓸모도 없는 내용만 주절거린 것 같은데, 그럼 이즈음에서 실제로 코드를 한번 작성해 보도록 하겠습니다. 모든 프로그램에서 가장 기초적인 것은 hello world 이지요? servlet tutorial을 보아도 hello world예제가 들어 있는데, 여기서도 그 예제를 사용해 보도록 하겠습니다.

import javax.servlet.*;
import java.io.*;

public class helloworld extends GenericServlet{
public void service(ServletRequest req, ServletResponse res) throws ServletException, IOException {
PrintWriter toClient = new PrintWriter(res.getOutputStream(),true);
res.setContentType("text/html");
toClient.println("<html><title> servlet example : hello world </title>");
toClient.println("<body bgcolor=#ffffff><center><BR>");
toClient.println("<h1> Hello World </h1><BR><BR>");
toClient.println("<h4> This is servlet's output </h4><BR><BR>");
toClient.println("R U feel gud?");
}
}

예제 1. HelloWorld Servlet

자, 소스를 모두 입력하시구요, (긁어다 붙이셔도 됩니다. 그러나 그러면 수정해야 할 것이 많아 지게 되겠지요?) 입력이 다 되었으면 직접 compile을 해 보시기 바랍니다. compile을 하는데 javax.servlet package와 javax.servlet.http package를 못찾는다는 메시지와 함께 HttpServet이라는 클래스를 못찾는다는 3개의 에러가 나옵니까? 그렇다면 그것은 CLASSPATH가 잘못 설정되어 있어서입니다. 이 강좌는 자바에 대한 기초적인 이해가 있으신 분들을 위한 강좌 이므로, 여기서 CLASSPATH의 설정법등은 설명하지 않도록 하겠습니다. jsdk.jar화일만 필요한데요, 이 파일을 여러분이 원하시는 위치에 복사 해 놓으신 다음에, (만일 solaris2 환경이나, Win32환경이라면, 그냥 jsdk2.0을 설치하시면 되지만, 그렇지 못한 환경, 예를 들면 linux나, IBM의 AIX 또는 HP-UX등의 환경에서는 jsdk가 현재 porting된 것이 없으므로, 또한 porting할 필요조차 없으므로( 자바는 flatform에 독립적이기 때문입니다.), jsdk.jar화일만 복사를 하시고, CLASSPATH에서 지정해 주시면 됩니다.

자, 이제 다시 컴파일을 해 보십시오. 잘 됩니까? 축하합니다. 그렇다면 다음으로 넘어갈 수 있겠군요. 만일 컴파일에서 에러가 났다면 다시 한번 위의 소스를 확인해 보시구요, package를 못찾으면 CLASSPATH를 확인해 주시기 바랍니다.

다음으로 위의 예제를 실행시키기 위한 방법을 알아 보겠습니다. JavaWebServer를 사용하시면, 그냥 class화일을 servlet디렉토리에 copy를 하면 되는데, 대부분의 사용자들이 WebServer를 따로 설치할 수 없으므로, 여기서는 apache 서버와 jsdk를 사용하는 예를 들도록 합니다. servletrunner를 실행시키기 위해서는요, command line에서

[www3:/home/bluehope]# java sun.servlet.http.HttpServer &

하시면결과 1 이 출력되면서 실행이 됩니다.

[www3:/home/bluehope/servlets]# java sun.servlet.http.HttpServer &
[2] 7499
[www3:/home/bluehope/servlets]# servletrunner starting with settings:
port = 8080
backlog = 50
max handlers = 100
timeout = 5000
servlet dir = ./examples
document dir = ./examples
servlet propfile = ./examples/servlet.properties

결과 1. Win32 환경에서의 servletrunner의 실행 예

위의 결과 1 이 나왔습니까? 그럼 성공적으로 servletrunner가 실행된 것입니다. servletrunner가 잘 실행 되었으니까, 이제 실제로 서블릿을 실행시켜 보아야 하겠지요? 메지지를 보니까 어쩌구 저쩌구 하는데 port가 8080이라는 말이 있네요? 그것은 무엇일까요? 당연하겠지만, servletrunner는 8080포트로 들어오는 요청만 처리한다는 뜻입니다. 자 그럼 실제로 요청을 하도록 합니다. 그런데, servletrunner가 실행하기 위해서 java를 사용한 것은 알겠는데 뒤에 붙은 '&' 이 무슨 뜻인지 모르겠다고요? 그건 별거 아닙니다. unix계열의 운영체제는 multi processing이 지원이 됩니다. (물론 지금은 일반 PC상에서도 M$-Windows의 사용으로 가능해 졌지만, 이전에는 그렇지 않았지요.....) 그래서 unix에서는 foreground에서 process를 실행시킬 수도 있지만 background에서도 process를 실행시킬 수 있는 것이지요. 그리고 servletrunner는 logout을 하더라도 계속 수행이 되어야만 외부의 클라이언트로부터의 요청을 처리할 수 있습니다. 그러기 위해서 background로 실행시키라는 의미로 '&' 를 붙인 것입니다. 아시겠지요? 물론 도스에서는 이런 기능이 없구요, NT에서는 계속 process를 실행시키는 방법이 있지만, M$-Windows에서는 없는 것으로 알고 있습니다.

자 이제, serlvet을 실행시킬 모든 준비가 끝났습니다.

http://[당신의 서버 주소]:8080/servlet/helloworld

라는 URL을 브라우져에 입력해 보십시오.

404 Not Found

라는 메시지가 나올 것입니다. 이는 helloworld라는 클래스를 우리가 작성하였지만, 그 클래스는 servlet directory 에 있지 않기 때문에 나오는 메시지입니다. servletrunner가 helloworld class를 발견하기 위해서는 servlet 디렉토리에 있어야만 합니다. 우선은 만들어 놓은 class화일을 ./examples에 복사(또는 이동)을 하시기 바랍니다. 그리고 다시 한번 실행 시켜 보도록 하겠습니다.

이번에는 정상적으로 되었겠지요?

그럼 이번에는 servletrunner에 관해서 조금 더 알아 보도록 하겠습니다. 기본적으로 설정되어 있는 값들이 아닌 다른 설정으로 서블릿을 실행시키고 싶으시면 servletrunner의 여러 가지 옵션들을 사용하시면 됩니다. 우선, 내가 원하는 위치에 서블릿 클래스들을 두고 싶으시죠? 이것은 -d option을 사용하시면 서블릿이 있는 디렉토리를 지정하실 수 있습니다. 저는 제 계정에 servlets라는 디렉토리를 만들어서 사용합니다. 그리고 8080포트가 이미 사용중일 때, (이때는 위에 예1에서 보인 것과는 다른 메시지가 나옵니다. 그 뒤에 Exception이 발생한다는 메시지가 나오고 프로그램이 종료되게 됩니다.) 이러면 다른 포트를 사용하셔야 합니다. 그때 사용하는 option이 -p입니다. 또, -s옵션을 사용하는데요, 이것은 servlet을 init할 때 필요한 기본적인 설정들을 담아놓는 파일을 설정합니다. 이는 차후에 다시 이야기 하도록 하고요, 그런 옵션들을 표1에 정리 하였습니다.

옵션	기능	default
-b	backlog에 연결되는 클라이언트의 최대 요청 갯수	50
-m	최대 클라이언트의 연결 수	100
-t	packet교환이 없을 때 연결을 끊는 시간.	5000 ( 5 second)
-d	서블릿이 저장되는 디렉토리	./examples
-s	서블릿 설정 파일의 위치	./examples/servlet.properties
-p	port number	8080

그럼 이제부터는 위의 서블릿을 해석해 보도록 하겠습니다.
위의 소스를 보시면 우선 필요한 class들을 import합니다. 우리는 여기서 GenericServlet class를 상속 받아서 class를 작성하였습니다. 여러분께서 앞으로 CGI를 대체하기 위한 servlet을 작성하실 때는 아마 거의다 HttpServlet 클래스를 상속 받으셔서 작성하시게 될 겁니다. 그러나 이번 예제에서는 HttpServlet의 super class인 GenericServlet클래스를 상속받아서 서블릿을 작성하도록 하겠습니다. HttpServlet클래스에 대해서는 이후에 다시 자세히 공부하게 됩니다. 그러니까 여기선 단지 서블릿을 제작하기 위해 상속받아야 하는 상위 클래스인가보다 라고 생각하시는 것이 좋을 듯 합니다. (Applet을 작성하기 위해서 Applet class를 상속 받는 것과 같은 이치라고 생각하면 좋겠습니다.) Helloworld라는 메시지를 클라이언트로 출력하기 위해서는 res객체로부터 OutputStream을 받아와서 PrintWriter 클래스를 통하여 출력을 하도록 합니다. PrintWriter 클래스는 자체가 buffering을 하므로,

PrintWriter toClient = new PrintWriter(res.getOutputStream(),true);

를 사용하였습니다. 밑줄친 녹색의 'true'는 toClient 객체를 사용하여 출력하는 것을 바로 출력하라는 의미입니다. 만일 'true' 라는 parameter를 생략한 생성자를 사용하면, 실제로 출력을 하기 위해서는

toClient.flush();

라는 메소드를사용하여야만 합니다. 물론 어떤 메소드를 사용하셔도 상관은 없지만 그래도 저는 보다 편리하게, 그리고 결과를 바로 확인할 수 있는 위의 방법을 선호합니다.

res.setContentType(String)

위의 메소드는 클라이언트로 보내지는 문서의 mime type을 정해주는 것입니다. 만일 'text/html'이 아닌 'text/plain'이나 'unknown mime'으로 설정을 하신다면, 전자의 경우에 브라우져는 html tag들이 들어 있는 문서를 그냥 그 모습 그대로 화면이 보여줄 것이고, 후자는 브라우져가 파일을 다운로드 할 것이냐는 메시지를 보내게 될 것입니다. 이는 브라우져가 unknown mime라는 mime type을 모르기 때문에 사용자에게 그 파일을 어떻게 처리할 것이냐를 묻는 것입니다. 여기는 서블릿 강좌 이므로, mime이 무엇인지에 대한 설명은 생략하도록 합니다. 위의 클래스의 그 예는 이곳('text/plain')과 이곳('unknown mine') 에서 확인 하실 수 있습니다. 그런데 재미있는 것은 InternetExplorer 에서는 전자의 'text/plain'의 경우를 기존의 'text/html'과 같이 생각한다는 것입니다. 역시 IE는 맘에 안드는 행동을 하는군요.....--;
그 이후에는 실제로 html tag들을 출력합니다. 위에서 생성한 toClient객체의 println(String)메소드를 사용하여 실제로 tag들을 client로 출력을 합니다. 그리고 클래스는 종료 됩니다.