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Spring MVC 프레임워크 동작 방식

Spring Boot, Spring MVC가 엄청난 설정들을 대신 해주기에 편리하게 사용할 수 있는 것인데요. Spring MVC를 구성하는 주요 요소가 무엇이고 각 구성 요소들이 서로 어떻게 연결되는지 정도는 이해하면 좋을 것 같아서 이번 글에서 정리해보려 합니다.

Spring MVC 핵심 구성 요소

위의 그림에서 <<spring bean>> 이라고 되어 있는 것들은 Spring Bean으로 등록해야 하는 것을 의미합니다. 그리고 분홍색으로 칠해져 있는 것은 개발자가 직접 Spring Bean으로 등록해야 하는 것을 의미합니다. 예를들어, @Controller를 통해서 직접 Controller Class를 만든 후에 @Controller로 Bean으로 등록하는 것을 의미합니다.

@Controller가 붙어 있을 때 실행되는 순서를 정리하면 아래와 같습니다.

1. 제일 먼저 볼 것은 DispatcherServlet 인데요. 중앙에 위치한 DispatcherServlet은 모든 연결을 담당합니다. 먼저 클라이언트(브라우저)로 요청이 들어오면 그 요청을 처리할 Controller 객체를 검색합니다.

2. 이 때 DispatcherServlet은 직접 검색하지 않고 HandlerMapping이라는 빈 객체에서 컨트롤러 검색을 요청합니다.

3. DispatcherServlet은 HandlerMapping이 찾아준 컨트롤러 객체를 처리할 수 있는 HandlerAdapter Bean에게 요청 처리를 위임합니다.

4. 그리고 HandlerAdapter는 DispatcherServlet과 Handler 객체 사이의 변환을 알맞게 처리해 줍니다. 즉, 컨트롤러의 알맞은 메소드를 호출해서 요청합니다.

5. 4번의 결과를 DispatcherServlet에게 return 합니다.

6. HandlerAdapter는 컨트롤러의 처리 결과를 ModelAndView라는 객체로 변환해서 DispatcherServlet에 return 합니다.

7. HandlerAdapter로 부터 컨트롤러의 요청 처리 결과를 ModelAndView로 받으면 DispatcherServlet은 결과를 보여줄 뷰를 찾기 위해 ViewResolver Bean 객체를 사용합니다.

8. 응답을 생성하기 위해 JSP를 사용하는 ViewResolver는 매번 새로운 View 객체를 생성해서 DispatcherServlet에 return 합니다.

Spring MVC 디버깅 해보기

@RestController
public class HelloController {

    @GetMapping
    public String hello() {
        return "Gyunny Hello";
    }
}

위처럼 @RestController를 사용하는 컨트롤러 API에 접근할 때 내부적으로 어떤 일이 일어나는지 디버깅을 해보면서 알아보겠습니다.

먼저 DispatcherServlet에 doService 메소드 첫 번째 줄에 Break Point를 찍어놓은 후에 디버그 모드로 실행하고, 위에서 작성한 http://localhost:8080에 요청을 보내보겠습니다. (참고로 디버거 모드에서 F7은 step into로 해당 메소드 내부 코드로 가는 것이고, F8은 다음 줄로 실행하는 것입니다.)

F8을 통해서 계속 다음으로 가다 보면 doDispatch() 메소드가 나오는데요. 여기서 F7을 통해서 해당 메소드 내부로 가보겠습니다.

메소드 내부 코드를 보면 getHandler가 보이는데요. 이름으로 추측해보면 위의 그림에서 보았던 HandlerMapping과 관련된 곳인 것 같습니다.

메소드 내부 코드를 보면 HandlerMappings 관련 코드가 보입니다.

HandlerMappings 변수에 저희가 아무런 설정을 하지 않아도 위와 같이 6개의 HandlerMapping이 존재하는 것을 볼 수 있습니다. 어떤 핸들러가 사용되는지 보기 위해서 F8로 다음 코드로 계속 이동해보겠습니다.

for문을 돌다보면 RequestMappingHandlerMapping이 사용된 후에 for문이 종료되는 것을 볼 수 있습니다. 이렇게 HandlerMapping을 통해서 컨트롤러 Bean 객체를 DispatcherServlet에게 전달했을 것입니다.

그리고 F8을 누르면서 다음으로 가보면 getHandlerAdapter를 통해서 위에서 찾은 Handler를 실행할 수 있는 Adapter를 찾아오는 것을 볼 수 있습니다.

메소드 내부로 들어가게 되면 이번에도 for문을 통해서 사용할 Adapter를 찾는 과정이 진행되는데요.

Adapter는 기본적으로 4개가 존재하는 것을 볼 수 있습니다.

디버깅을 계속 진행해보면, RequestMappingHandlerAdapter가 선택되어 실행되는 것을 확인할 수 있습니다. 이제 Handler를 실행할 수 있는 HandlerAdpater를 찾았습니다.

그리고 위의 코드에서 HandlerAdapter를 이용해서 요청을 처리하게 되는데요. 좀 더 보기 위해서 F8을 통해서 다음으로 계속 간 후에, 위의 코드에서 다시 F7을 통해서 내부 코드로 들어가보겠습니다.

여기서도 handleInternal 내부 코드로 가기 위해서 F7을 누르겠습니다.

그리고 F8을 통해서 다음으로 진행되는 코드를 보면 invokeHandlerMethod가 보입니다. 여기서 자바의 리플렉션을 사용해서 Controller의 메소드를 실행하게 되는 것입니다.

여기서 이미 handlerMethod에 실행하고자 하는 Controller Method가 존재하는 것을 볼 수 있습니다.

그리고 다음 F8을 통해서 이동하면 Controller Method로 이동하는 것을 볼 수 있습니다. 계속 다음으로 이동해보겠습니다.

그리고 return 값이 예상할 수 있듯이 String인 것도 확인할 수 있습니다.

그리고 F8을 누르면서 다음으로 이동하면 returnValueHandlers.handleReturnValue가 존재하는 것을 볼 수 있습니다. 현재 Controller는 @Controller를 사용하는 것이 아니라 @RestController를 사용하기 때문에 return 에는 여러가지 값이 들어갈 수 있습니다.

위의 이름이 HandlerMethodReturnValueHandler인 것을 보면 return 값의 타입에 따라 어떤 것을 선택할 지 정하는 것처럼 보이는데요. 이것도 디버깅을 해보면 RequestResponseBodyMethodProcessor이 사용됩니다.

그리고 계속 쭉 F8로 실행을 하다 보면 위의 코드까지 오게 되는데요. mv는 ModelAndView 타입의 변수인데, 위의 사진을 보면 null인 것을 알 수 있습니다. 이유는 현재는 @Controller가 아닌 @RestController를 사용하기 때문에 view를 찾는 과정이 필요 없기 때문입니다.

이렇게 지금까지 @RestController가 존재하는 Controller에 요청이 오면 Spring MVC에 내부적으로 어떻게 동작하는지 디버거를 통해서 알아보았습니다. 간단하게? 본 것 같은데도 내부적으로 정말 복잡하게 이루어지는 것을 볼 수 있습니다.

@Controller 어노테이션으로 View를 찾는 경우 디버깅

@Controller
public class HelloController {

    @GetMapping
    public String hello() {
        return "login";
    }
}

이번에는 @Controller 어노테이션을 사용해서 View를 찾는 과정도 Debug를 통해서 알아보겠습니다. 위에서 정리한 내용과 비슷하기 때문에 차이점이 있는 부분만 정리해보겠습니다.

똑같이 진행되다가 위에서 보았던 HandlerMethodReturnValueHandler를 보면 이번에는 ViewNameMethodReturnValueHandler가 사용되는 것을 볼 수 있습니다.

그리고 이번에는 @Controller 이기 때문에 ModelAndView에 제가 사용하는 login이라는 View 이름이 보이는 것을 볼 수 있습니다.

또한 @Controller이기 때문에 ModelAndView가 null이 아니라 값을 가지고 있는 것도 볼 수 있습니다.

그리고 계속 디버깅을 해보면 위와 같이 View와 관련된 코드를 만날 수 있는데요. 여기서 뭔가 ViewResolver와 관련된 것이 있을 것 같아서 좀 더 자세히 보았습니다.

그러면 위와 같이 ViewResolver가 사용되는 것을 볼 수 있습니다. 코드를 자세히 이해할 순 없지만.. 그래도 디버깅을 계속 돌려보았습니다.

그러면 ViewResolver 인터페이스 구현체인 ContentNegotiatingViewResolver가 사용되면서 View를 찾는 과정을 볼 수 있습니다.

이렇게 까지 계속 디버깅을 통해서 따라가본 이유는 내부 코드를 완벽하게 이해할 순 없지만, 대략적으로 위에서 정리했던 내용대로 실행되는 것인지 알아보면서 전체적인 흐름을 정리하기 위해서 보았습니다.

Reference

• 스프링 5 프로그래밍 입문(최범균)
• 백기선 Spring MVC 인프런 강의