20. Controller - Spring 2.x

* 사내 강의용으로 사용한 자료를 Blog에 공유합니다. Spring을 이용한 Web 개발에 대한 전반적인 내용에 대해서 다루고 있습니다.

maven을 이용한 기본 web application을 구성하는 방법에 대해서 알아봤습니다. 

servlet을 이용한 web page 개발은 Model 1 또는 Model 2라고 하는 Model에 의해서 구성되게 됩니다. 먼저 Model 1에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 

Model 1은 JSP Page에서 JavaBean을 이용해서 직접 DB에 또는 DataSource에 접근하는 방식입니다. Client에서 WebServer로 호출이 되게 되면 SErver에서 요청한 File을 분석하게 됩니다. 이는 JSP 또는 Html 형태로 구성이 되게 되며, JSP의 경우 Servlet Container에서 JavaBean을 이용해서 DB에 접속하고 처리 결과를 조합하여 JSP 호출부에 전송하여 Html 형태로 Client에 response를 보내게 되는 방식입니다.

이러한 방식을 Model 1 이라고 합니다.

이러한 방법의 장/단은 다음과 같습니다.

장점
1. 개발 속도가 빠르다.
2. 개발자의 스킬이 낮아도 배우기 쉬워 빠르게 적용할 수 있다.

단점
1. JSP페이지에서 프리젠테이션 로직과 비즈니스 로직을 모두 포함하기 때문에 JSP페이지가 너무 복잡해 진다.
2. 프리젠테이션 로직과 비즈니스 로직이 혼재되어 있기 때문에 개발자와 디자이너의 분리된 작업이 어려워진다.
3. JSP페이지의 코드가 복작해 짐으로 인해 유지보수 하기 어려워진다.
4. 정교한 Presentation 레이어를 구현하기 힘들다.(유효성 체크, 에러 처리등)

점점 고도화 되어가는 Web Application의 구성에 있어서 Model 1의 코드의 복잡도에 의하여 유지보수를 하는 것이 불가능해졌습니다. 그래서, 기존의 Model 1을 버리고 Model 2 방식으로 변경이 되기 시작했습니다.
참고로, asp .net webform도 Model 1 방식이라고 할 수 있습니다. 

다음은 Model 2입니다.

Servlet에서 Request를 받아 Controller에서 비지니스 로직을 처리하고, View에서 표현할 데이터를 객체로 전달하고, View에서는 그 데이터를 어떻게 표현을 할지를 결정하는 방식입니다. 이때 View는 Presentation Layer라고 지칭이 됩니다. 이러한 방식을 Model 2 라고 합니다. Model 2의 장/단점은 다음과 같습니다.

장점
1. Presenation에서 명확한 역할 분담이 된다.
2. UI 레이어를 단순화 시킴으로서 디자이너도 작업하는 것이 가능하게 된다. - 단지 Display용으로만 사용된다.
3. Presentation 레이어의 정교한 개발이 가능하다. 유효성 체크, 에러 처리와 같은 기능들은 Spring 프레임워크에서 제공한다.
4. Dependency Pull 없이 Dependency Injection만을 이용해서 애플리케이션을 개발하는 것이 가능하다.
5. UI 레이어가 단순해 짐으로서 유지보수가 쉽다.

단점
1. 새로운 기술을 익혀야하는 부담감이 있다.
2. 프로젝트 초반에 개발속도의 저하를 가져올 수 있다.

Spring MVC를 사용하지 않을 때, 거의 모든 Web에서 사용되던 Struct 1과 Struct 2가 Model 2를 가장 잘 지원하는 Web Framework로서 인기를 끌었습니다. 

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Web 개발에 들어가기 전에......

지금부터 모든 글(chapter 마지막까지) 은 Servlet 3.0 기반으로 적혀있습니다. servlet 3.0을 사용하기 위해서는 다음 jar가 반드시 pom.xml에 존재해야지 됩니다. scope를 반드시 provide로 해서 넣어주세요.

    <dependency>
      <groupId>org.apache.tomcat</groupId>
      <artifactId>tomcat-servlet-api</artifactId>
      <version>7.0.37</version>
      <scope>provide</scope>
    </dependency>

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Spring 2.x 에서의 Model 2 Web 개발

spring web은 Model2에서 사용할 Controller interface를 제공합니다. Controller interface는 다음과 같이 선언됩니다.

public interface Controller {
    ModelAndView handleRequest(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws Exception;
}

매우 단순한 View 형태입니다. Controller interface를 이용해서 Hello World Web Application을 작성해보도록 하겠습니다.
바로 전에 이야기드린 것 처럼 maven project를 하나 만들어 줍니다.
그리고, 이제 spring mvc에 대한 maven 설정들을 모두 추가합니다.
정의된 maven bean들은 다음과 같습니다.

  <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <version>4.11</version>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-web</artifactId>
      <version>3.2.1.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-context-support</artifactId>
      <version>3.2.1.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
      <version>3.2.1.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-context</artifactId>
      <version>3.2.1.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-test</artifactId>
      <version>3.2.1.RELEASE</version>
    </dependency>

구성된 Folder중 src/main/webapp/WEB-INF/web.xml 파일을 다음과 같이 수정합니다. 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><web-app xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/javaee" 
         xmlns:web="http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_2_5.xsd" 
         xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/javaee http://java.sun.com/xml/ns/javaee/web-app_3_0.xsd" id="WebApp_ID" version="3.0">
  <display-name>mvc.spring01</display-name>
  <welcome-file-list>
    <welcome-file>index.html</welcome-file>
    <welcome-file>index.htm</welcome-file>
    <welcome-file>index.jsp</welcome-file>
    <welcome-file>default.html</welcome-file>
    <welcome-file>default.htm</welcome-file>
    <welcome-file>default.jsp</welcome-file>
  </welcome-file-list>
  <listener>
    <display-name>ContextLoader</display-name>
    <listener-class>org.springframework.web.context.ContextLoaderListener</listener-class>
  </listener>
  <servlet>
    <servlet-name>spring</servlet-name>
    <servlet-class>org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet</servlet-class>
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
  </servlet>
  <servlet-mapping>
    <servlet-name>spring</servlet-name>
    <url-pattern>/app/*</url-pattern>
  </servlet-mapping>

</web-app>

web.xml에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 

먼저, listener입니다. web application이 실행될 때, 기본 bean들을 load 하기 위한 listener를 등록합니다. 기본적으로 main/webapp/WEB-INF/applicationContext.xml 파일을 읽어 bean들을 load 시켜줍니다. 

다음은 servlet 설정입니다. front controller로 spring 이라는 이름으로 DispatcherServlet을 로드하고 있는 것을 볼 수 있습니다. 

마지막으로 servlet-mapping입니다. Servlet이 사용될 url path를 설정합니다. 위 xml에서는 /app/* path에서 DispatcherServlet이 실행됨을 지정하고 있습니다. 그리고, DispatcherServlet가 로드될때, 자동으로 spring-servlet.xml bean 정의를 로드합니다. 이는 DispatcherServlet 내부에서 사용할 child appliation context입니다. 파일 이름은 servlet 이름 + "-servlet.xml" 로 자동 결정됩니다. 

따라서, 위 설정의 경우 src/main/webapp 폴더는 다음과 같이 구성되게 됩니다. 

지금보시면 applicationContext가 2개가 등록되게 됩니다. 전에 applicationContext에 대해서 이야기드릴때, root context와 child context가 존재한다는 이야기를 드린적이 있습니다. 이 부분에 대한 내용이 바로 이것입니다. root context가 applicationContext.xml이 되고, child context가 spring-servlet.xml이 되게 되는 것입니다. 이런 root-child context 구조는 기존에는 spring application context를 사용하지만, web 기술은 spring @MVC를 하지 않고 structure 와 같은 다른 web framework를 사용하는 경우를 지원하기 위해서 만들어진 구조입니다.  xml을 사용하게 되면 application context class는 기본으로 지정된 XmlConfigWebApplicationContext를 사용하게 됩니다. 

그런데 왜 이렇게 2개의 application context를 가지도록 설계가 되어 있을까요? 그 이유는 Spring은 먼저 ApplicationContext를 제공하는 Spring-core와 Spring-Bean으로 시작했기 때문입니다. spring-mvc의 경우에는 후에 추가가 된 것이고, 초기에는 spring-core, spring-bean을 이용한 DI와 AOP만을 이용하고, web기술은 struct 와 같은 다른 web framework를 이용했기 때문입니다. 그래서 두개의 설정이 나뉘게 되었고, 그게 지금까지 고정되어 사용되고 있는 것입니다.

@Configuration을 이용한 개발의 경우, Spring 3.x대의 개발에서 좀더 알아보도록 하겠습니다. 기본적으로 Spring 2.x에서 3.0까지는 @Configuration을 이용한 설정을 지원하지 않습니다. 

이제 Controller와 Controller에서 사용될 객체인 HelloString을 만들어보도록 하겠습니다. 

public class HelloSpring {
    public String sayHello(String name) {
        return "Hello " + name;
    }
}

public class HelloController implements Controller {
    @Autowired
    private HelloSpring helloSpring;

    @Override
    public ModelAndView handleRequest(HttpServletRequest request,
            HttpServletResponse response) throws Exception {
        String name = request.getParameter("name");
        String message = helloSpring.sayHello(name);
        Map<String, Object> model = new HashMap<String, Object>();
        model.put("message", message);
        return new ModelAndView("/WEB-INF/view/hello.jsp", model);
    }
}

그리고, HelloSpring는 applicationContext.xml에 HelloController는 spring-servlet.xml에 등록을 합니다.

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd">
    <bean id="helloSpring" class="com.xyzlast.mvc.spring01.entities.HelloSpring"/>

</beans>

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?><beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
  xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.2.xsd">
    <bean name="/hello" class="com.xyzlast.mvc.spring01.controllers.HelloController"/>

</beans>

Controller의 등록시, id가 아닌 name으로 /hello로 등록된 것을 주의해주세요. 

이제 이 Controller의 결과를 보여줄 view를 구성하도록 하겠습니다. view 파일의 이름은 webapp/WEB-INF/view/hello.jsp 입니다. 

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8" pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">

<html>

<head>

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">

    <title>Insert title here</title>

</head>

<body>
    <p>${message}</p>

</body>

</html>

그리고 command 창에서 mvn jetty:run 을 실행시키면 이제 웹서버가 구동된겁니다. browser를 통해서 http://localhost:8080/hello/app/hello?name=ykyoon 를 실행시키면 다음 화면을 볼 수 있습니다.

지금까지 만들어지는 과정을 보면 기존 Application을 만드는 과정과는 조금 다른 과정을 보게 됩니다. 먼저, bean을 name으로 등록하게 됩니다. 이건 Controller를 url에 mapping하는 spring만의 방법입니다. 이때는 id가 아닌 name으로 url에 mapping 하게 됩니다. 

그리고 하나 더 주목할 것이 있습니다. ModelAndView객체가 바로 그것입니다. 

ModelAndView는 최종적으로 Controller가 return 해주는 값입니다. ModelAndView에서는 표현될 view의 파일 이름과 view 에서 사용될 Model을 Map형태로 return 시켜주게 됩니다. 이 형태는 jsp를 이용할 때의 형식이고, pdf 또는 파일이 return 될때는 좀 다른 형식을 사용합니다. 이 부분에 대해서는 좀 더 나중에 알아보도록 하겠습니다. 지금은 web page를 보여줄 때는 ModelAndView를 return 한다는 것을 기억해주시면 되겠습니다. 

그리고, 이와같은 web application의 테스트는 어떻게 해야지 될까요? 지금까지 web을 만들고 테스트 하는 것은 web server를 실행시키고, web server의 url을 직접 타이핑을 하던가, 아니면 link를 click-click 해가면서 손으로 테스트를 했습니다. 그런데 이런 테스트 방법은 매우 시간이 많이 걸리고, 개발자들을 불편하게 합니다. 

이제 다시 한번 테스트를 어떤것을 해야지 되는지 확인해보도록 합시다. 먼저, 지금 HelloController는 /hello url로 접근이 가능한지 확인해야지 됩니다. 그리고 Model에 message가 들어있는지 확인되어야지 됩니다. 마지막으로 message가 원하는 값인 Hello + input 임을 확인할 수 있어야지 됩니다. 

정리해보겠습니다.  우리가 Controller에서 테스트할 내용은 다음과 같습니다. 

1. 원하는 url로 접근이 가능한지.

2. return되는 Model에 필요한 값이 존재하는지.

3. return된 Model의 값이 원하는 값으로 나오는지 확인

이 3가지가 되면 Controller는 테스트가 가능합니다. 그리고 View는 Controller에 의해서 나온 값을 보여주는 영역이기 때문에 특별히 테스트를 하지 않습니다. 최종적으로 View영역도 HTML의 테스트를 하는 것이 필요하지만, 이 부분은 지금 영역을 넘어가기 때문에 다루지 않도록 하겠습니다. 

이러한 테스트 방법으로 spring은 멋진 솔루션을 제공합니다. Controller에서 Ctrl+j를 눌러 Controller에 대한 단위 테스트 코드를 작성하도록 하겠습니다. 

@SuppressWarnings("unused")
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration({ "file:src/main/webapp/WEB-INF/applicationContext.xml",  "file:src/main/webapp/WEB-INF/spring-servlet.xml"})
@WebAppConfiguration

public class HelloControllerTest {
    private MockMvc mvc;
    @Autowired
    WebApplicationContext context;

    @Before
    public void setUp() throws Exception{
        mvc = webAppContextSetup(context).build();
    }

    @Test
    public void getHello() throws Exception {
        MvcResult result = mvc.perform(get("/hello").param("name", "ykyoon"))
           .andExpect(status().isOk())
           .andReturn();
        String message = (String) result.getModelAndView().getModel().get("message");
        assertThat(message.contains("ykyoon"), is(true));
        assertThat(message, is(not(nullValue())));
        System.out.println(message);
    }
}

import를 엄청나게 많이 합니다.위 구성을 eclipse template에 등록하시면 좀 더 편하게 테스트 코드를 작성할 수 있습니다. 

그리고 테스트를 실행하면 너무나 깔끔하게 처리가 되는 것을 알 수 있습니다. 

test code 살펴보면 다음과 같습니다. 

먼저 MockMvc라는 servlet container를 가상으로 Spring 내부에서 만들어줍니다. 만들어지는 객체는 tomcat이나 jetty와 동일하게 움직입니다. 

mvc.perform method를 통해서 url을 기반으로 접근이 됩니다. 그리고, status값이 200이 나오는지 확인을 하는 구조로 만들어집니다. 

마지막으로 andReturn을 통해서 Model 과 View값을 얻어내 접근이 가능합니다. 이런 테스트 코드를 이용해서 우리가 만든 Controller가 정상적으로 움직이는지 확인이 가능합니다. 

다만, 이 테스트 코드는 Spring 3.2 이상에서만 가능합니다.; 그리고, web aplication에서의 테스트 코드는 우리가 실제로 사용할 aplicationContext.xml 을 그대로 사용하는 형식으로 테스트를 행해야지 됩니다. 

Controller의 테스트 코드는 매우 중요합니다. 지금은 단순하게 model의 값을 확인하는 것이지만, 후에 나올 Server 측 validation과 cookie의 만료 부분에서 이러한 테스트의 통과는 매우 중요한 역활을 갖게 됩니다.

지금까지 만든 코드는 Spring 2.x 대에서 Controller를 만드는 방법입니다. 그렇지만 이 부분은 약간의 논란이 있습니다. Spring의 장점인 특정 환경, 특정 기술에 종속되지 않는 코드의 기반이 깨지게 됩니다. Spring에서 제공하는 Controller interface를 반드시 상속을 해야지 되는 문제가 같이 발생하게 됩니다. 그리고, 코드와 URL간의 mapping이 xml에 있기 때문에 코드를 한번에 파악하기도 힘들게 됩니다. 그리고 가장 큰 문제는 전체 Url 1개 당 하나씩 객체가 만들어지고, 객체의 갯수는 기하급수적으로 계속해서 증가하게 되는 문제가 발생하게 됩니다.

그래서, 이 부분 문제를 해결하기 위해서 Spring 3.x에서는 다른 방법의 URL mapping을 지원하게 됩니다. 다음 장에서 Spring 3.x대에서의 URL mapping의 방법을 알아보도록 하겠습니다. 

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web.xml 없는 spring mvc 설정 

web.xml 을 소개할 때 나왔던 web.xml이 없는 개발 방법에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 

spring은 WebApplicationInitializer을 제공하고 있습니다. 이 interface는 javax.servlet.ServletContainerInitializer를 구현하고 있으며, Spring jar가 로드되면서 자동으로 web.xml 대신에 사용되도록 servlet container에 로드가 되게 됩니다. 

다음 코드를 먼저 확인해보도록 하겠습니다. 

먼저,  ControllerConfiguration을 한번 알아보도록 하겠습니다. 

@Configuration

public class Spring2WebConfiguration extends WebMvcConfigurerAdapter {
    @Bean
    public HelloSpring helloSpring() {
        return new HelloSpring();
    }

    @Bean(name="/hello")
    public HelloController helloController() {
        HelloController helloController = new HelloController();
        helloController.setHelloSpring(helloSpring());
        return helloController;
    }
}

그리고, WebAplicationInitializer를 구현한 Spring2WebApplicationInitializer 코드는 다음과 같습니다. 

public class Spring2WebApplicationInitializer implements WebApplicationInitializer {

    @Override
    public void onStartup(final ServletContext servletContext) throws ServletException {
        registerDispatcherServlet(servletContext);
    }

    private void registerDispatcherServlet(final ServletContext servletContext) {
        WebApplicationContext dispatcherContext = createContext(Spring2WebConfiguration.class);
        DispatcherServlet dispatcherServlet = new DispatcherServlet(dispatcherContext);
        ServletRegistration.Dynamic dispatcher = servletContext.addServlet("dispatcher", dispatcherServlet);
        dispatcher.setLoadOnStartup(1);
        dispatcher.addMapping("/app/*");
    }

    private WebApplicationContext createContext(final Class<?>... annotationClasses) {
        AnnotationConfigWebApplicationContext context = new AnnotationConfigWebApplicationContext();
        context.register(annotationClasses);
        return context;
    }
}

이제 이 두 객체를 package에 넣고, web.xml을 없애거나 파일 이름을 변경시키면 자동으로 Spring2WebApplicationInitializer가 실행되게 됩니다. 

코드의 내용을 보시면, web.xml의 내용을 그대로 코드에 옮겨온것을 알 수 있습니다. dispatcherServlet을 등록시켜주고, dispatcherServlet에 Spring의 applicationContext bean들을 적용시켜주는 것으로 매우 쉽게 개발이 가능합니다. 

한번 jetty를 이용해서 /hello를 실행시켜보시길 바랍니다. 그리고 테스트 코드 역시 @ContextConfiguration에 classes 에 Spring2WebConfiguration.class만 등록시켜주시면 동일하게 사용 가능합니다. test나 개발에 있어서는 확실히 code base configuration이 좀 더 우위인것 같습니다.;

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = Spring2WebConfiguration.class)
@WebAppConfiguration

public class HelloControllerTest {
    private MockMvc mvc;
    @Autowired
    WebApplicationContext context;