MVC 프레임워크

1. [Java] Spring Framework

자바 플랫폼을 위한 오픈소스 애플리케이션 프레임워크 우리나라 공공기관 웹 서비스 개발시 사용 권장되는 전자 정보 표준 프레임워크

1.1 제어 반전 컨테이너 (IoC : Inversion of Control)

메소드나 객체의 호출 작업을 개발자가 아닌 프레임워크가 필요에 따라 제어 즉, 제어권이 사용자가 아닌 프레임워크에로 역전

객체 간 결합도를 줄이고 유연한 코드를 작성할 수 있게 함
가독성 및 코드 중복, 유지 보수 측면에서 좋음
Java relection 특징 사용
- 객체를 통해 클래스의 정보를 분석하는 프로그램 기법
- JVM에서 실행되는 어플리케이션의 런타임 동작을 검사하거나 수정할 수 있는 기능이 필요한 프로그램에서 사용
- 클래스의 구조를 개발자가 확인하고 값을 가져오거나 메소드를 호출하는데 사용
- 스프링에서는 reflection을 사용해서 런타임시에 개발자가 등록한 빈을 어플리케이션에 가져와 사용할 수 있음
스프링에서 객체 생성 및 실행 순서
1. 객체 생성
2. 의존성 객체 주입 (IOC컨테이너에서 만들어 놓은 객체를 주입) → 제어권을 스프링에 넘김
- *싱글턴 패턴(singleton)*으로 객체 생성 및 제공
  - 싱클턴 패턴 : 전역 변수를 사용하지 않고 객체를 하나만 생성하도록 하며, 생성된 객체를 어디서든 참조할 수 있도록 하는 패턴
  - 하나의 인스턴스만을 생성
  - 모든 클라이언트에게 동일한 인스턴스를 반환하는 역할을 하는 메소드 필요
  - 참고

1.2 관점 지향 프로그래밍 (AOP : Aspect-Oriented Programming)

여러 모듈에서 공통적으로 사용하는 기능은 분리하여 관리

1.2.1 관련 용어

Crosscutting concerns : 흩어진 관심사, 다른 부분에서 공통적, 중복되어 사용되는 코드
Aspect: 공통 기능을 모듈화한 것
Target : Aspect를 적용하는 곳 (클래스, 메소드, 등)
Advice : 모듈이 실질적으로 해야하는 기능을 구현한 것
JointPoint : advice가 적용될 위치
PointCut : JointPoint의 상세 스펙
Aspect 실행 지점 annotation

@Before : 어드바이스 타겟 메소드 호출 전에 어드바이스 기능 수행
@After : 타겟 메소드 결과와 상관 없이 메소드 완료 시 어드바이스 수행
@AfterReturning : 타겟 메소드가 성공적인 결과를 반환한 후에만 어드바이스 수행
@AfterThrowing : 타겟 메소드 수행 중 예외 발생시 어드바이스 수행
@Around : 어드바이스가 타겟 메소드를 감사 호출 전후에 어드바이스 수행
...

1.2.2 특징

모듈성 증가시킴
스프링 Bean (객체)에만 AOP 적용 가능
프록시 패턴 기반 AOP 구현체
- Proxy : 대변인, 대리인
- 프록시에게 흐름 제어를 맡기는 것 (결과값 조작은 하지 않음)
- 프록시의 메소드 구현시 인터페이스 사용하고 실제 서비스와 같은 이름으로 구현
- 실제 서비스를 참조하는 변수 사용
- 실제 서비스와 같은 이름의 메소도를 호출하고 그 값을 클라이언트에게 돌려줌
- 실제 서비스 메소드 호출 전후 별도의 로직도 수행 가능
- 참고
클라이언트가 어떤 일에 대한 요청을 하면 프록시가 대신 실제 서비스를 호출하고 값을 전달받아 클라이언트에 값을 전달하는 패턴

1.3 의존성 주입 (DI : Dependency Injection)

어떤 객체가 사용하는 의존 객체를 직접 만들지 않고 주입 받아 사용하는 패턴

IoC를 위해 사용하는 개념
각 계층 또는 서비스간 의존성이 있는 경우 프레임워크가 서로 연결시켜 줌
객체를 직접 생성하는게 아니라 외부에서 생성한 후 주입 시켜주는 방식
모듈간 결합도(Coupling)가 낮아지고 유연성이 높아짐
Bean(스프링에서의 객체)를 생성하는 Bean 컨테이너 (IOC 컨테이너)는 객체의 외부에 존재하는 것으로, 이곳에서 생성한 객체를 특정 객체에 주입함

방법 1: A 객체가 생성자를 통해 B 와 C 객체를 직접 생성하는 방법
방법 2: 외부에서 생성된 B, C 객체를 A객체에서 setter() 나 생성자를 통해 사용하는 방법

1.4 MVC 패턴

dispatcherServlet = controller 역할
dispatcherServlet이 각 요청을 적절한 서비스에 분산시켜 줌
각 서비스들이 처리되어 결과 생성
결과가 다양한 형식의 뷰로 화면에 표시

1.5 데이터 액세스 및 트랜잭션 관리

DB 접속과 SQL 발행과 같은 데이터 액세스 처리를 비즈니스 로직층에서 분리하여 별도의 계층으로 설계하고 구현한다.

1.5.1 DAO (Data Access Object) 패턴

DAO : 데이터 액세스 처리에 특화된 객체
DAO는 CRUD 메소드를 갖춘 형태

1.5.2 특징

JDBC, Hibernate, JPA, MyBatis, JDO 등을 기술을 스프링에서 더욱 쉽게 사용할 수 있도록 제공
트랜잭션 관리를 위한 일관적인, 데이터 접근 추상화 제공
여러 기술의 트랜잭션을 종합적으로 아우르는 일관된 모델
선언적 트랜잭션 관리

1.5.3 더보기

데이터 액세스 - 참고
트랜잭션 관리 - 참고

1.6 배치

백엔드의 배치 처리 기능 구현을 위해 사용하는 프레임워크로 스프링 배치 설정 요소를 간편화하여 편리한 배치 설정이 가능하다.

특정 시간대에 실행하거나 대용량 자료를 처리하는데 쓰이는 일괄 처리 (배치 프로세싱) 지원

1.6.1 더보기

참고

1.6.2 관련 용어

jobjob은 여러 step 인스턴스를 포함하는 컨테이너
JobBuilderFactory로 job 생성
배치 처리 과정의 한 단위를 나타내는 객체 (배치 처리의 최상위 계층)
JobInstanceex) 하루에 한번씩 job이 실행된다면 어제의 jobInstance, 오늘의 jobInstance가 존재하는 것
배치 처리 과정에서 job이 실행될 때 하나의 job 실행 단위
JobExecutionJobInstance, 배치 실행 상태, 시작 시간, 끝난 시간, 실패시 메시지 등의 정보를 담고 있음
JobInstance에 대한 한번의 실행을 나타내는 객체
JobParametersJobInstance들을 구별하는 기분
JobParameter : JobInstance = 1 : 1
Job이 실행될 때 필요한 파라미터를 map 타입으로 지정하는 객체
StepJob을 처리하는 실질적 단위
모든 job에는 1개 이상의 step 필요
실질적인 배치 처리를 정의하고 제어하는데 필요한 모든 정보를 가진 도메인 객체
StepExecution
step의 실행 정보를 담고 있는 객체
JobRepository
배치 처리 정보, 배치 처리에 대한 메타데이터 저장
JobLauncher
job, JobParameter와 함께 배치를 실행하는 인터페이스
ItemReaderfile, xml 등 여러 타입의 데이터를 읽을 수 있음
step의 대상이 되는 배치 데이터를 읽어오는 인터페이스
ItemProcessor
ItemReader로 읽어 온 배치 데이터를 변환하는 역할 수행
ItemWriter
배치 데이터를 DB나 파일에 저장

1.6.2 배치 시나리오

읽기 (read) : DB에서 특정 데이터 레코드 읽기
처리 (processing) : 원하는 방식으로 데이터 처리
쓰기 (write) : 수정된 데이터를 다시 DB에 저장

job : step = 1 : m
step : itemReader/itemProcessor/itemWrite = 1 : 1
job 하나에 여러 단계를 두고, 각 단계를 배치의 기본 흐름대로 구성

2. [Python] django

파이썬으로 만들어진 무료 오픈 소스 웹 애플리케이션 프레임워크

2.1 HTTP request

클라이언트가 서버에 보내는 이진 데이터 패킷

request line
- request의 가장 첫번째 라인
- request method** , URI, HTTP protocol 등
** request method : 클라이언트가 웹 서버에게 사용자 요청의 목적 및 종류를 알리는 수단

GET

정보 조회 read
서버에서 데이터를 가져와서 보여주기 위한 용도
URI 끝에 ?가 붙고, 요청 정보가 key=value 쌍을 이루어 서버로 전송한다. 여러개일 경우 &로 구분한다.
ex) www.urladdress.xyz?name1=value1&name2=value2
파라미터를 넘겨서 해당하는 본문 body를 받는다.
read

POST

서버의 데이터의 값이나 상태를 바꾸기 위한 용도
HTTP 헤더 항목 location에 새로 생성한 URI 주소를 포함하여 응답한다.
여러번 수행하면 매번 새로운 자원을 생성한다.
request header에 데이터 타입을 적어주어야 한다.
클라이언트가 인코딩한 데이터를 서버로 전송하면 서버는 이를 디코딩하여 처리해서 보안상 안전하다
Boby안에 숨겨서 요청 정보를 전달하기 때문에 대용량 데이터를 전송할 수 있다.

HEAD

메시지 헤더를 전달
문서 내용이 아닌 문서 자체의 정보를 요청한다.
body/본문 없이 헤더 정보만 보낸다.

PUT

요청된 자원을 수정 update
갱신된 내용은 요청된 URI를 그대로 사용하는 것으로 간주한다.
여러번 요청에도 동일한 자원에 대해 업데이트만을 수행한다는 점에서 POST와 다르다.

PATCH

요청된 자원을 수정 update
해당 자원의 일부 교체를 요청할 때 사용한다.

DELETE

요청된 자원의 삭제 delete
안전성의 문제로 대부분의 서버에서 비활성화한다.

CONNECT

동적으로 터널 모드를 교환, 프롹시 기능 요청
요청한 자원에 대한 양방향 연결을 시작한다.
SSL(HTTPS)를 사용하는 웹사이트 접속에 사용된다.

TRACE

원격지 서버에 루프백 메시지 호출을 위한 테스트용
요청 자원이 수신되는 경로를 보여준다.

OPTIONS

웹 서버에서 지원되는 메소드의 종류 확인
ex) Allow: GET, POST, HEAD

request header
- 요청에 대한 추가 정보
- request time, accept-encoding, client IP, client port, http protocol version, accept-language 등
- request line가 body 사이 라인들
request body (optional)
- 주로 JSON, XML 파일 타입
- 요청에 추가로 서버에 보낼 수 있는 콘텐츠

2.2 URLs (urls.py)

사용할 웹 url을 한 곳에 모아 등록해 둔 뒤, 요청이 들어온 url에 맞는 view를 맵핑시켜 주기 위해 필요한 파일 (URL mapper)

urlpatterns 객체
- 지정된 url 패턴과 일치하는 http 요청이 수신되면 맵핑되어 있는 view 함수가 요청 전달
- 특정 경로(url)와 해당하는 view 함수 맵핑 목록 정의
path(param1, param2)
- param1은 일치시킬 경로 (패턴)
- param2는 패턴이 일치할 때 view 모듈 안에서 호출할 함수 이름
- urlpatterns 객체가 가진 함수
re_path()
- path()와 같은 역할을 하지만 정규식을 사용해서 패턴 만듦
example

"""URL Configuration
...
"""
from django.contrib import admin
from django.urls import path, include

urlpatterns = [
	path('admin/', admin.site.urls),
	path('book/<int:id>/', views.book_detail, name='book_detail'),
  path('catalog/', include('catalog.urls')),
  re_path(r'^([0-9]+)/$', views.best),
	# admin/으로 시작하는 모든 URL을 view와 대조해 mapping 
	path('', include('site.urls')),
]

# site/urls.py

from django.urls import path
from . import views

urlpatterns = [
	pattern('', view.home, name='home'),
	# home이라는 view가 루트 URL ('http://ipaddress:portnumber/')에 할당
	# url 이름은 뷰이름과 다를 수 있지만 똑같이 설정하는 것이 편함
]

2.3 View (views.py)

HTTP request를 받아서 response를 반환하는 요청 처리 함수

model (DB) 을 통해 request에 필요한 데이터에 접근
template에게 response 서식을 받음
URL mapper가 호출하는 함수들 정의
example

## filename: views.py (Django view functions)

from django.http import HttpResponse

def index(request):
    # Get an HttpRequest - the request parameter
    # perform operations using information from the request.
    # Return HttpResponse
    return HttpResponse('Hello from Django!')

데이터 쿼리 example
- Models는 DB 탐색을 위한 쿼리 API 제공 (exact, case-insensitive, greater than 등)

## filename: views.py

from django.shortcuts import render
from .models import Team

def index(request):
    list_teams = Team.objects.filter(team_level__exact="U09")
		# Team이라는 테이블에서 team_level 필드가 정확하게 U09와 일치하는 모든 레코드를 필터링하여 그 값을 list_team이라는 변수에 저장
    context = {'youngest_teams': list_teams}
		# render 함수에 전달하기 위한 context 변수 
    return render(request, '/best/index.html', context)
		# 브라우저로 다시 전송되는 HttpResponse 생성
		# 지정된 html 템플릿, 그에 삽입할 일부 데이터 (컨텍스트데이터)를 결합하여 html 파일 생성

2.4 Models (models.py)

애플리케이션의 데이터 구조 정의, DB 기록 관리 (CRUD), 쿼리 방식을 제공하는 객체

필드 타입, 필드의 최대 크기, 디폴트 값, 선택 목록 옵션, 문서 도움말 텍스트, 라벨 텍스트 등 데이터 구조 정의
example

# filename: models.py

from django.db import models

class Team(models.Model):
    team_name = models.CharField(max_length=40)
		# team_name이라는 필드는 char 형 데이터이고, 최대 길이 40 

    TEAM_LEVELS = (
        ('U09', 'Under 09s'),
        ('U10', 'Under 10s'),
        ('U11', 'Under 11s'),
        ...  #list other team levels
    )
		# 선택 목록 옵션

    team_level = models.CharField(max_length=3, choices=TEAM_LEVELS, default='U11')
		# team_level 이라는 필드는 char 형 데이터이고, 최대 길이가 3이며 위 TEAM_LEVEL 선택 목록 중 하나의 값을 가지며 디폴트 값은 그 중 하나인 U11

2.5 Templates

파일 구조 및 레이아웃을 정의하고 실제 내용을 보여주기 위한 텍스트 파일 (HTML)

페이지가 생성될 때 채워질 데이터의 위치를 정하는 place holder를 사용하여 출력 문서의 구조를 지정
django template 문법 - 참고

Django 템플릿 언어 — Django 1.4 documentation

Django의 템플릿 언어는 강력함과 용이성 사이의 균형을 잡고자 설계되었습니다. HTML 작업을 하는 동안 편안함을 느낄 수 있도록 합니다. Smarty나 CheetahTemplate등의 텍스트 기반 템플릿 언어를 접해

django-doc-test-kor.readthedocs.io

example) 아래 html을 render() 함수가 호출하여 보여줌

## filename: best/templates/best/index.html

<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
  <meta charset="utf-8">
  <title>Home page</title>
</head>
<body>
  {% if youngest_teams %}
	{# render() 함수 내의 컨텍스트 변수에 youngest_team에 접근할 수 있다면 #}
    <ul>
      {% for team in youngest_teams %}
			{# for문 시작 #}
        <li>{{ team.team_name }}</li>
				{# 각 요소의 team_name 데이터 값 표시 #}
      {% endfor %}
			{# for문 끝 #}
    </ul>
  {% else %}
    <p>No teams are available.</p>
  {% endif %}
</body>
</html>

2.6 More functions

양식
- 양식 작성, 유효성 검사 및 처리 단순화
사용자 인증 및 권한
캐싱
- 랜더링된 페이지 전체 또는 일부를 저장하여 필요시를 제외하고 리랜더링 방지
관리 사이트
- 사이트 관리자가 모델을 작성 및 편집하여 볼 수 있는 관리 페이지 제공
- 기본적으로 관리 사이트 제공
데이터 직렬화
- 데이터를 XML, JSON으로 직렬화 가능
django는 개발 목적으로 python으로 짜여진 가벼운 wsgi(web server gateway interface)를 웹 서버로 사용 → 프로덕션용으로는 권장하지 않음 / nginx를 웹 서버로 사용

3. [Javascript] Express

NodeJS를 사용하여 쉽게 서버를 구성할 수 있는 웹 프레임워크 HTTP와 Connect 컴포넌트 기반 웹 프레임워크

# install nodejs

$ npm init
$ npm install express

1.1 기본 골격

var express = require('express')
var app = express()
var fs = require('fs');
var template = require('./lib/template.js');
 
//route, routing
//app.get('/', (req, res) => res.send('Hello World!'))
app.get('/', function(request, response) { 
  fs.readdir('./data', function(error, filelist){
    var title = 'Welcome';
    var description = 'Hello, Node.js';
    var list = template.list(filelist);
    var html = template.HTML(title, list,
      `<h2>${title}</h2>${description}`,
      `<a href="/create">create</a>`
    ); 
    response.send(html);
  });
});
 
app.get('/page', function(req, res) { 
  return res.send('/page');
});
 
app.listen(3000, function() {
  console.log('Example app listening on port 3000!')
});

1.2 Node.js

구글 크롭 V8 자바스크립트 엔진을 기반으로 한 비동기 IO 를 지원하는 고성능 네트워크 서버

장점
- 비동기 처리로 인해 매우 빠름
- javascript 만을 사용해서 서버 클라이언트 모두 개발 가능 → 프론트엔드 개발자에게 유리
- 커뮤니티 활성화되어 있음

단점
- 싱글 스레드이기 때문에 하나의 작업 자체가 시간이 많이 걸리면 전체 시스템의 성능이 낮아짐
- 자바에 비해 코드 가독성이 떨어짐
- 컴파일 시에 에러를 확인할 수 없음

nodejs 사용이 적합한 애플리케이션
간단하지만 많은 양의 처리를 해야 하는 서버 구축시 효율적

References

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1. [Java] Spring Framework

1.1 제어 반전 컨테이너 (IoC : Inversion of Control)

1.2 관점 지향 프로그래밍 (AOP : Aspect-Oriented Programming)

1.3 의존성 주입 (DI : Dependency Injection)

1.4 MVC 패턴

1.5 데이터 액세스 및 트랜잭션 관리

1.6 배치

2. [Python] django

2.1 HTTP request

GET

POST

HEAD

PUT

PATCH

DELETE

CONNECT

TRACE

OPTIONS

2.2 URLs (urls.py)

2.3 View (views.py)

2.4 Models (models.py)

2.5 Templates

2.6 More functions

3. [Javascript] Express

1.1 기본 골격

1.2 Node.js

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PUT

PATCH

DELETE

CONNECT

TRACE

OPTIONS

2.2 URLs (urls.py)

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