[JSP] Web 저장소 활용법 예시 (Application, Session, Cookie)
웹 상태 유지 (application, session, cookie)
계산기 웹 어플리케이션을 제작한다고 가정하겠습니다. 사용자는 아래 과정을 반복할 것입니다.
- 숫자를 입력
- 연산을 선택
- 결과 확인
이때, 여러 번의 POST가 발생하게 되며 서버는 이전 결과 값을 기억하고 있어야 현재 입력으로 주어진 연산 에 대한 결과 값을 출력할 수 있습니다.
그러나 Servlet은 서버 프로그램의 조각들로 이전 값을 기억하는 기능이 없습니다. 즉, 전역변수처럼 서블릿 이외 공간에 값을 저장해 사용해야 합니다. 이를 가능하게 해주는 것이 아래 5가지 방법을 확인해보겠습니다.
- application 객체
- session 객체
- cookie
- hidden input
- querystring
이 중 Servelet 에서 사용할 수 있는 상태 저장소는 아래와 같이 구분됩니다.
- Server-side
- Application 저장소
- Session 저장소
- Client-side
- Cookie 저장소
이를 숙지하고 아래 정리한 내용을 읽어보면 좋을 것 같습니다.
예제 웹 페이지
먼저 실습을 위한 예제 HTML 코드 입니다. 간단한 입력창과 덧셈, 뺄셈, 등호 버튼을 보여주는 페이지 입니다.
<!DOCTYPE html>
<html>
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
<form action="calc" method="post">
<div>
<label>input: </label>
<input type="text" name="v" />
</div>
<div>
<input type="submit" name="operator" value="+" />
<input type="submit" name="operator" value="-" />
<input type="submit" name="operator" value="=" />
</div>
<div>
result: 0
</div>
</form>
</body>
</html>
Application 객체로 상태 값 저장 (ServletContext)
서블릿들은 한 번 실행되고 난 뒤 사라집니다. 이런 서블릿들이 결과를 공유하거나, 이전에 사용했던 정보에 따라 동작을 달리하고 싶을 때 Servlet Context를 사용합니다.
Context라는 것은 사전적으로 문맥을 뜻합니다. 전체적인 문단의 흐름, 전체적인 정보를 뜻합니다. 현재 상태를 뜻하는 것으로도 쓰이며 CPU가 프로세스를 교체할 때 발생하는 Context Switching의 Context가 비슷한 의미로 사용됩니다.
Application 객체는 import javax.servlet.ServletContext; 를 통해 선언할 수 있습니다. ServletContext는 Map Collection 이라고 생각하면 사용이 편할 것입니다.
Application 객체에 값을 저장하는 방법과 불러오는 방법은 아래와 같습니다.
- Set:
application.setAttribute(key, value) - Get:
application.getAttrubute(key)
필요에 따라 값을 불러온 뒤 자료형 Wrapping으로 문법적 오류를 피해야 하는 경우가 발생할 수 있습니다. 아래 코드는 위의 예제 HTML에 적용할 수 있는 서블릿 코드입니다.
package com.jsp_example.web;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
@WebServlet("/calc2")
public class Calc2 extends HttpServlet{
@Override
protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
PrintWriter out = response.getWriter();
// Application 저장소
// ServletContext 는 Map Collection 이라고 생각!
ServletContext application = request.getServletContext();
String v_ = request.getParameter("v");
String op = request.getParameter("operator");
int v = 0;
if(!v_.equals("")) v = Integer.parseInt(v_);
if(op.equals("="))
{
int result = 0;
int x = (Integer)application.getAttribute("value");
int y = v;
String operator = (String)application.getAttribute("operator");
if(operator.equals("+"))
result = x + y;
else
result = x - y;
response.getWriter().printf("result is %d\n", result);
}
else
{
application.setAttribute("value", v);
application.setAttribute("operator", op);
}
}
}
실험: 서로 다른 브라우저가 어플리케이션 저장소를 공유할 수 있는가
재미있는 실험을 하나 해보겠습니다. 크롬에서 웹 페이지를 띄우고 5를 입력합니다. 그리고 + 버튼을 눌러 값을 전달합니다.
다음으로는 엣지나 파이어폭스와 같은 브라우저를 실행해 동일한 웹 페이지로 접속합니다. 만약 여기에 3을 입력하고 = 버튼을 누르면 서로 다른 브라우저끼리 값을 공유할 수 있을까요?
정답은 Yes 입니다. 다른 브라우저에서도 이전에 입력된 값을 공유해 8을 출력하는 것을 확인할 수 있습니다.
Session 객체로 상태 값 저장
앞선 예제의 application 을 모두 session으로 바꾸겠습니다. session 은 HttpSession 변수로 선언할 수 있습니다.
package com.jsp_example.web;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import javax.servlet.ServletContext;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.annotation.WebServlet;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;
import javax.servlet.http.HttpSession;
@WebServlet("/calc2")
public class Calc2 extends HttpServlet{
@Override
protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
PrintWriter out = response.getWriter();
// Session
HttpSession session = request.getSession();
String v_ = request.getParameter("v");
String op = request.getParameter("operator");
int v = 0;
if(!v_.equals("")) v = Integer.parseInt(v_);
if(op.equals("="))
{
int result = 0;
int x = (Integer)session.getAttribute("value");
int y = v;
String operator = (String)session.getAttribute("operator");
if(operator.equals("+"))
result = x + y;
else
result = x - y;
response.getWriter().printf("result is %d\n", result);
}
else
{
session.setAttribute("value", v);
session.setAttribute("operator", op);
}
}
}
위 코드를 실행하면 이전 Application 예제와 똑같이 동작함을 확인할 수 있습니다. 다만 한 가지 다른 점은 서로 다른 브라우저에서 값을 공유지지 않는다는 것입니다.
실험: 서로 다른 브라우저가 세션 저장소 값을 공유할 수 있는가
실제로 위 재미있는 실험을 진행하면 NullPoint Error가 발생합니다. 이는 이전 입력값이 없어 나타나는 오류입니다.
이로써 서버가 사용자를 브라우저 단위로 구분하는 것을 알게 되었습니다. 그러면 한 가지 더! 같은 크롬에서 실험해보면?
결과는 맨 처음과 같이 정상적으로 동작하는 모습을 확인할 수 있습니다. 세션은 브라우저까지는 구분하나, 하위 윈도우 창을 담당하는 쓰레드는 구분하지 못 함을 알 수 있습니다.
WAS(웹 서버)가 현재 사용자를 구분하는 방식
먼저 세션이 무엇인지 살펴보겠습니다. 세션의 사전적 정의는 반영구적이고 상호작용적인 사용자 간의 연결상태 또는 그러한 논리적 연결입니다. 즉, 여러 개체들이 연결된 상태, 과정이라 말할 수 있습니다.
위 정의를 떠올리며 관련 문서를 읽어보겠습니다. 아래 링크는 예제에 쓰이는 Session Interface 문서입니다.
[Document] https://docs.oracle.com/javaee/7/api/javax/servlet/http/HttpSession.html
HttpSession 인터페이스는 한 개 이상의 사용자가 서버에 접속할 때, 이를 구분해주는 역할을 합니다. 이 구분된 상태를 클라이언트가 서버가 연결되었다고 생각할 수 있습니다.
서블릿 컨테이너는 HTTP 클라이언트와 HTTP 서버 사이에 세션을 생성하기 위해 HttpSession 인터페이스를 사용합니다. 이러한 인터페이스를 통해 형성된 세션은 아래 특징을 가지고 있습니다.
- 세션 정보는 서버의 메모리(웹 컨테이너)에 저장됩니다
- 웹 브라우저 하나당 한 개씩 할당됩니다
- 특정 시간 주기를 가집니다
- 서버로 주어지는 여러 요청을 SID(Session ID) 를 통해 구분합니다
- 세션 구분자, 생성 시간, 최후 접속 시간 등을 조회할 수 있습니다
- 객체를 세션에 묶어 여러 연결들이 함께 사용할 수 있도록 합니다
세션을 직접 눈으로 확인해보겠습니다. 크롬의 개발자 도구의 Network 탭의 Cookie를 캡쳐한 이미지입니다.
크롬 브라우저와 엣지 브라우저는 SESSIONID가 서로 달라 구분될 수 있는 것입니다.
Cookie (쿠키)
앞의 세션은 오직 서버에만 값이 저장되었습니다. 그렇다면 쿠키는 세션과 어떤 차이점을 가질까요.
쿠키는 서버에서 정보를 심어 클라이언트로 정보를 전달합니다.
이러한 쿠키는 Key 와 Value 로 이뤄집니다. 이때, Value에는 String만 저장될 수 있어 불편하다 생각할 수 있습니다. 그러나 추후 JSON, XML 객체를 사용해 다양한 객체를 문자열로 변환하는 방법을 사용해 쿠키를 유용하게 사용하는 방법을 배울 것입니다.
서버는 SessionID와 Expires 시간을 저장해 전달하고, 추후 브라우저의 요청이 발생하면 쿠키에서 정보를 추출해 구분할 수 있는 것입니다.
우리는 위와 같이 클라이언트와 서버의 상태 저장소 모델을 간단히 요약할 수 있습니다. 보시다시피 쿠키 저장소는 클라이언트, 어플리케이션과 세션은 서버 쪽에 위치한 저장소임을 알 수 있습니다.
쿠키 사용하기
쿠키를 사용하는 간단한 예시는 다음과 같습니다.
- Cookie 객체를 생성해
response.addCooke()로 담아 클라이언트에 전송 - 클라이언트가 가진 모든 쿠키들 중 key 값이 일치하는 것을 골라 사용
// 쿠키 저장하기
String a = "1FeS";
Cookie cookie = new Cookie("tough cookie", String.valueOf(a));
response.addCookie(cookie);
// 쿠키 읽기
Cookie[] cookies = request.getCookies();
String _a = "";
if(cookies != null)
for(Cookie _cookie: cookies)
if("1FeS".equals(_cookie.getName()))
_a = _cookie.getName();
참고로 이런 쿠키를 저장할 때, value 값은 반드시 URL에 사용될 수 있는 String 형태여야 합니다. 그렇지 않으면 오류가 발생합니다. 만약 Integer 를 전달한다면 String.valueOf(Integer) 를 이용해 변환 후 사용해야 합니다.
이렇게 생성된 쿠키는 Header에 추가되어 브라우저에 전달됩니다. 전달된 쿠키는 Chrome 기준 웹 사이트 설정 - 쿠키 - 쿠키 데이터 보기 에서 확인할 수 있습니다.
예제 코드
@WebServlet("/calc2")
public class Calc2 extends HttpServlet{
@Override
protected void service(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response) throws ServletException, IOException {
PrintWriter out = response.getWriter();
// Session
HttpSession session = request.getSession();
// Cookie
Cookie[] cookies = request.getCookies();
String v_ = request.getParameter("v");
String op = request.getParameter("operator");
int v = 0;
if(!v_.equals("")) v = Integer.parseInt(v_);
if(op.equals("="))
{
int x = 0, y = v, result = 0;
String operator = "";
if(cookies != null)
for(Cookie _tmp: cookies)
if(_tmp.getName().equals("value"))
x = Integer.parseInt(_tmp.getValue());
if(cookies != null)
for(Cookie _tmp: cookies)
if(_tmp.getName().equals("op"))
operator = _tmp.getValue();
if(operator.equals("+"))
result = x + y;
else
result = x - y;
response.getWriter().printf("result is %d\n", result);
}
else
{
Cookie valueCookie = new Cookie("value", String.valueOf(v));
Cookie opCookie = new Cookie("op", op);
response.addCookie(valueCookie);
response.addCookie(opCookie);
}
}
}
사용자 옵션 쿠키
쿠키는 다음과 같은 옵션들이 있습니다. 우리는 쿠키를 만들 때, 다음과 같은 옵션들을 설정해 클라이언트와 주고받을 수 있습니다.
Cookie option: path
쿠키는 요청이 전달되는 경로에 따라 쿠키 수신 여부를 결정할 수 있습니다. 아래 path에 개발자가 원하는 경로를 설정하면 하위 path로 요청이 전달되는 경우, 브라우저의 쿠키를 수신할 수 있습니다.
cookieObject.setPath("path");
우리는 다양한 기능을 하는 서블릿을 개발합니다. 브라우저가 가진 쿠키가 전송되었을 때, 모든 다양한 서블릿들이 모든 쿠키를 수신한다면 같은 key 값, 중복된 value 등의 문제로 비정상적인 동작을 수행할 수 있습니다.
따라서 위의 path 옵션을 활용해 요청된 리소스(servlet & web document)가 존재하는 URL 경로에만 쿠키를 보낼 수 있도록 합니다.
정리하자면, 특정 경로에서만 쿠키를 추가하기를 원할 때 Path를 사용합니다. 쿠키를 구울 때, ~한 경로를 가진 곳이 아니면 넌 전송되지 마! 라고 미리 명령해놓는 것이라 비유할 수 있습니다.
Cookie option: maxAge
maxAge 옵션은 브라우저가 꺼져도 쿠키가 만료되지 않도록 합니다. seconds가 해당하는 자리에 정수값을 입력하면 초 단위로 만료 날짜를 설정할 수 있습니다.
cookieObject.setMaxAge(seconds);
정리
| 저장공간 | Application | Session | Cookie |
|---|---|---|---|
| 사용범위 | 전역 범위에서 사용하는 저장 공간 | 세션 범위에서 사용하는 저장 공간 | Web Browser 별 지정한 path 범주 공간 |
| 생명주기 | WAS가 시작해서 종료할 때 까지 | 세션이 시작해서 종료할 때 까지 | Browser에 전달한 시간부터 만료 시간까지 |
| 저장위치 | WAS 서버의 메모리 | WAS 서버의 메모리 | Web Browser 의 메모리 또는 파일 |
Leave a comment