만들면서 배우는 프론트 컨트롤러(Front Controller) 패턴

안녕하세요, 이번 포스팅에서는 기존 Servlet 기반의 MVC 프레임워크를 스프링의 프론트 컨트롤러 패턴을 직접 만들어보면서 점진적으로 개선하는 과정 살펴보겠습니다.

 

해당 포스팅은 아래 강의를 참고하여 작성했습니다!

https://www.inflearn.com/course/%EC%8A%A4%ED%94%84%EB%A7%81-mvc-1/dashboard

스프링 MVC 1편 - 백엔드 웹 개발 핵심 기술 - 인프런 | 강의

 

 

스프링에서 프론트 컨트롤러라고 불리는 패턴은 모든 HTTP 요청을 받아서 적합한 컨트롤러에 위임하는 역할을 하는데요, 프론트 컨트롤러에 대해 자세한 건 해당 포스팅을 참고해 주세요.

https://docs.spring.io/spring-framework/docs/3.0.0.M4/spring-framework-reference/html/ch15s02.html

 

 

Servlet, JSP 기반 MVC 기존 코드

기존 코드는 위 코드처럼 HttpServlet 클래스를 상속받아서 사용하고 있는데, 이는 다음과 같은 단점이 존재합니다.

• View를 호출하기 위한 dispatcher, forward 코드의 중복
• HttpServletRequest, HttpServletResponse 등의 미사용 코드
• 각 컨트롤러에서 필요한 공통 처리의 어려움

위와 같은 단점들을 해결하기 위해 소위 수문장 역할을 하는 기능인 프론트 컨트롤러(Front Controller) 패턴을 만들어보겠습니다.

 

 

프론트 컨트롤러 도입

처음에 살펴봤듯이 프론트 컨트롤러가 모든 클라이언트의 요청을 먼저 받아서 처리합니다.

 

 

프론트 컨트롤러 - V1 구조

프론트 컨트롤러 V1 버전에서는 모든 HTTP 요청을 받는 FrontController 클래스를 만들고, 해당 클래스에서 URI를 통해 Controller의 매핑 정보를 조회한 후 Controller를 호출하여 로직을 처리하는 프로세스입니다.

프론트 컨트롤러 - V1 코드

위 코드는 기존 Servlet, jsp를 호출하는 코드는 유지한 채 프론트 컨트롤러만 도입한 구조입니다.

 

컨트롤러는 프론트 컨트롤러에서 매핑 정보를 조회할 때 다형성을 적용하도록 인터페이스를 선언하고, 각 컨트롤러마다 인터페이스를 구현하도록 선언했습니다.

프론트 컨트롤러를 도입함으로써 모든 요청은 FrontControllerServletV1 클래스가 먼저 받고, 공통 로직을 처리한 후 호출될 컨트롤러의 매핑 정보를 URL로부터 찾아서 컨트롤러를 호출하는 방식으로 변경되었습니다.

 

하지만, V1 구조에서는 View와 관련된 코드에서 중복 코드가 많이 존재하는데요, V2 구조에서는 이를 개선해 보겠습니다.

 

 

프론트 컨트롤러 - V2 구조

프론트 컨트롤러 V1 버전은 모든 HTTP 요청을 받는 FrontController 클래스를 만들고, 해당 클래스에서 URI를 통해 Controller의 매핑 정보를 조회한 후 Controller를 호출하여 로직을 처리하는 프로세스입니다.

 

프론트 컨트롤러 V2 버전에서는 V1과는 달리 별도로 View를 처리하는 MyView 객체를 생성해 주었습니다.

(아래 빨간색 네모 박스 부분이 V1 구조에서 추가된 부분입니다.)

프론트 컨트롤러 - V2 코드

기존 V1의 컨트롤러에 존재하는 View 관련 로직을 MyView 객체에 추가합니다.

 

V2 Controller는 로직을 처리한 후 MyView 객체를 반환하고, Servlet에서 이를 받아 render() 메서드를 실행하면 MyView 객체가 JSP를 forward하여 처리하게 됩니다.

 

V2 구조를 통해 V1에서 View와 관련된 중복 코드를 제거할 수 있었습니다.

하지만 V2 구조 또한 Controller에서 사용하지 않는 request, response 등이 존재한다는 문제점이 존재합니다.

따라서 V3 구조에서는 위 서블릿 의존 코드를 제거하고, Model을 추가하여 개선해 보겠습니다.

 

 

프론트 컨트롤러 - V3 구조

V2 버전에서는 View를 처리하는 MyView 객체를 생성했었는데요, V3 버전에서는 조금 더 나아가서 컨트롤러의 서블릿 종속성을 제거하고, View 이름의 중복 코드를 제거해 보겠습니다.

(아래 빨간색 네모 박스 부분이 V1 구조에서 추가된 부분입니다.)

프론트 컨트롤러 - V3 코드

viewName과 model을 필드로 가지는 ModelView 객체를 추가해 주었습니다.

 

V3 Controller는 필요한 로직을 처리하고 V2 Controller와는 달리 Servlet에 의존적이지 않으며 view의 prefix 또한 제거해 주었습니다.

 

 

프론트 컨트롤러 V1 -> V2 -> V3

위에서는 프론트 컨트롤러의 V1 버전부터 V3 버전까지 개선을 했었는데요, 각 버전마다 어떠한 부분이 개선되었는지 간단히 정리해 보겠습니다.

 

FrontControllerServlet

 

Controller

 

Controller 구현체

위 이미지처럼 V1 -> V2 -> V3 버전으로 갈수록 중복된 코드는 제거하고(View, prefix, JSP forward 등), 서블릿에 의존적인 코드(HttpServletRequest, HttpServletResponse)는 제거하는 방식으로 개선을 할 수 있었습니다.

 

 

프론트 컨트롤러 - V4 구조

V3 구조에서는 컨트롤러에 ModelView 객체를 생성하고 반환해야 하는 번거로움이 존재하는데요, 이는 개발자의 입장에서는 불필요한 부분일 수 있습니다.

개발자가 조금 더 비즈니스 로직에 집중하고 편리하게 사용할 수 있도록 V4 버전을 통해 개선해 보겠습니다.

(아래 빨간색 네모 박스 부분이 V1 구조에서 추가된 부분입니다.)

V3 구조와 동일하지만 3번에서 기존에는 ModelView를 반환했다면 V4에서는 ViewName만 반환합니다.

프론트 컨트롤러 - V4 코드

V3와는 달리 Controller에서 ModelView를 반환하는 것이 아닌 ViewName인 String만 반환하도록 변경했습니다.

많은 개선은 아니지만 이전 버전과는 달리 컨트롤러에서 ModelView 객체에 대해 알 필요가 없고, View의 이름만 반환하도록 단순하고 실용적으로 개선하였습니다.

"프레임워크나 공통 기능이 수고로워야 사용하는 개발자가 편리해질 수 있습니다."

 

 

프론트 컨트롤러 - V5 구조

지금껏 개발해온 V1 ~ V4 구조에서 프론트 컨트롤러는 하나의 컨트롤러 인터페이스만 사용할 수 있습니다.

따라서 다른 버전 간 호환이 불가능한데요, 만약 누군가는 ControllerV3를 사용하고 누군가는 ControllerV4 버전을 사용하고 싶다면 어떻게 해야 할까요? 이러한 상황에서 사용할 수 있는 방법이 어댑터 패턴입니다.

 

V5 버전에서는 어댑터 패턴을 적용하여 프론트 컨트롤러가 다양한 방식의 컨트롤러를 처리할 수 있도록 개선해 보겠습니다.

(아래 빨간색 네모 박스 부분이 V1 구조에서 추가된 부분입니다.)

• 핸들러 어댑터: 중간에 어댑터 역할을 통해 다양한 종류의 컨트롤러를 호출할 수 있습니다.
• 핸들러: 어댑터로 인해 컨트롤러에 제한적이지 않은 핸들러로 네이밍을 변경했습니다.

프론트 컨트롤러 - V5 코드

HandlerAdapter

기존에는 프론트 컨트롤러가 컨트롤러를 바로 호출했지만, 이제는 위 핸들러 어댑터를 통해 컨트롤러가 호출됩니다.

 

ControllerV3HandlerAdapter

• supports(): 핸들러 어댑터가 ControllerV3를 처리할 수 있는지 판단합니다.
• handle(): 핸들러를 ControllerV3으로 변환한 후 컨트롤러를 실제 호출하고, ModelView를 반환합니다.

 

V5 FrontController

V5 FrontController에서는 핸들러 매핑 정보(handlerMappingMap)에서 핸들러를 조회하고, 핸들러 어댑터 목록(handlerAdapters)에서 처리할 수 있는 핸들러 어댑터를 찾은 후 처리합니다.

 

사용자는 버전에 관계없이 V5에서 도입된 어댑터를 통해 프레임워크를 조금 더 유연하고 확장성있게 설계를 할 수 있었습니다.

 

V1 ~ V5 버전에서는 중복되는 코드를 제거하고, 로직을 분리하며 서블릿에 의존적인 부분을 제거하고, 개발자가 조금 더 편리하게 프레임워크를 사용할 수 있도록 로직을 간단히 하고, 어댑터를 도입하여 프레임워크를 확장성있게 개선해보았습니다.

 

직접 만들어본 FrontController 패턴이 스프링에서는 어떻게 구현되어 있는지 궁금하신 분은 아래 포스팅을 참고하셔도 좋을 것 같습니다.

이번 포스팅에서 직접 만들어본 프론트 컨트롤러 패턴은 스프링 프레임워크에도 내부적으로 동일하게 구현이 되어 있는데요, 사용한 객체들 (HandlerAdapter, ModelView 등) 또한 스프링에 비슷한 네이밍의 객체가 존재 합니다.

스프링 프레임워크에서는 어떻게 구현되어 있는지 궁금하신 분은 아래 포스팅을 참고하셔도 좋을 것 같습니다

• Spring DispatcherServlet(디스패처서블릿) 개념부터 동작 과정까지