[제이] 1단계 - HTTP 웹 서버 리팩터링 미션 제출합니다.

README.md

@@ -6,4 +6,70 @@
 * 모든 피드백을 완료하면 다음 단계를 도전하고 앞의 과정을 반복한다.
 
 ## 우아한테크코스 코드리뷰
-* [온라인 코드 리뷰 과정](https://github.com/woowacourse/woowacourse-docs/blob/master/maincourse/README.md)
+* [온라인 코드 리뷰 과정](https://github.com/woowacourse/woowacourse-docs/blob/master/maincourse/README.md)
+
+## 요구사항
+
+### 1단계
+
+#### 요구사항 1
+ - [x] http://localhost:8080/index.html 로 접속했을 때 webapp 디렉토리의 index.html 파일을 읽어 클라이언트에 응답한다.
+
+#### 요구사항 2
+ - [x] 회원가입
+    - [x] http://localhost:8080/user/form.html 으로 이동해서 회원가입 할 수 있다.
+   ```
+   /create?userId=javajigi&password=password&name=%EB%B0%95%EC%9E%AC%EC%84%B1&email=javajigi%40slipp.net
+   ```
+    - [x] HTML과 URL을 비교해 보고 사용자가 입력한 값을 파싱해 model.User 클래스에 저장한다.
+   ```
+   GET /user/create?userId=javajigi&password=password&name=%EB%B0%95%EC%9E%AC%EC%84%B1&email=javajigi%40slipp.net HTTP/1.1
+   Host: localhost:8080
+   Connection: keep-alive
+   Accept: */*
+   ```
+#### 요구사항 3
+ - [x] 회원가입 기능을 post 요청으로 바꾸어도 정상적으로 동작하도록 구현한다.
+   ```
+   POST /user/create HTTP/1.1
+   Host: localhost:8080
+   Connection: keep-alive
+   Content-Length: 59
+   Content-Type: application/x-www-form-urlencoded
+   Accept: */*
+
+   userId=javajigi&password=password&name=%EB%B0%95%EC%9E%AC%EC%84%B1&email=javajigi%40slipp.net
+   ```
+
+#### 요구사항 4
+ - [x] 회원가입을 완료한 후 index.html로 이동해야 한다.
+   ```
+   '회원가입'을 완료하면 /index.html 페이지로 이동하고 싶다.
+   현재는 URL이 /user/create 로 유지되는 상태로 읽어서 전달할 파일이 없다.
+   따라서 redirect 방식처럼 회원가입을 완료한 후 “index.html”로 이동해야 한다.
+   즉, 브라우저의 URL이 /index.html로 변경해야 한다.
+   ```
+
+#### 요구사항 5
+ - [x] stylesheet 파일을 지원하도록 구현
+   ```
+   GET ./css/style.css HTTP/1.1
+   Host: localhost:8080
+   Accept: text/css,*/*;q=0.1
+   Connection: keep-alive
+   ```
+
+### 🚀 2단계 - HTTP 웹 서버 리팩토링
+
+#### WAS 기능 요구사항
+- [x] 다수의 사용자 요청에 대해 Queue에 저장한 후 순차적으로 처리가 가능하도록 해야 한다.
+- [x] 서버가 모든 요청에 대해 Thread를 매번 생성하는 경우 성능상 문제가 발생할 수 있다. 
+Thread Pool을 적용해 일정 수의 사용자 동시에 처리가 가능하도록 한다.
+
+#### HTTP 요청/응답 처리 기능
+역할을 분리해 재사용 가능하도록 한다.
+- [x] HTTP 요청 Header/Body 
+- [x] HTTP 응답 Header/Body
+
+#### 다형성을 활용해 분기처리 제거
+- [x] 요청과 응답에 대한 처리를 추상화 

notebook/Servlet.md

@@ -0,0 +1,19 @@
+# Servlet
+## 1. 서블릿 동작과정
+1. HTTP Request를 Servlet Container에 보낸다.
+2. Servlet Container는 HttpServletRequest, HttpServletResponse를 생성한다.
+3. 사용자가 요청한 URL을 석하여 어느 서블릿에 대한 요청인지 찾는다
+4. 컨테이너는 서블릿 service() 메소드를 호출하며, POST/GET 여부에 따라 doGet() 또는 doPost()가 호출된다.
+5. doGet() 이나 doPost() 메소드는 동적인 페이지를 생성한 후 HttpServletResponse 객체에 응답을 보낸다.
+6. 응답이 완료되면 HttpServletRequest, HttpServletResponse 두 객체를 소멸시킨다.
+
+## 2. 종류
+1. Servlet
+서블릿 프로그램을 개발할 때 반드시 구현해야하는 메서드를 선언하고 있는 인터페이스
+2. GenericServlet
+Servlet 인터페이스를 상속하여 필요한 기능을 구현한 추상 클래스.
+service() 메서드를 제외한 모든 메서드를 재정의하여 적절한 기능으로 구현.
+GenericServlet 클래스를 상속하면 애플리케이션의 프로토콜에 따라 메서드 재정의 구문을 적용해야 함
+3. HttpServlet
+GenericServlet을 상속받아 service를 HTTP 프로토콜 요청 메서드에 적합하게 재구현해놓음
+이미 DELETE,GET,HEAD,OPTIONS,POST,PUT,TRACE를 처리하는 메서드가 모두 정의되어 있다.

notebook/ThreadPool.md

@@ -0,0 +1,81 @@
+# ThreadPool
+> 다수의 사용자 요청에 대해 Queue에 저장한 후 순차적으로 처리가 가능하도록 해야 한다. 
+서버가 모든 요청에 대해 Thread를 매번 생성하는 경우 성능상 문제가 발생할 수 있다. 
+Thread Pool을 적용해 일정 수의 사용자 동시에 처리가 가능하도록 한다.
+
+## 1. Thread Pool의 정의 및 필요성
+자바의 쓰레드는 CPU를 최대한 사용해서 많은 업무를 동시에 처리할 수 있도록 도와준다.
+그런데 이 쓰레드의 생성에는 약간의 시간과 메모리가 필요하다.
+JVM은 쓰레드의 생성 개수를 제약하지 않기 때문에 계속해서 쓰레드를 생성하게 된다면 결과적으로 성능저하와 메모리 고갈 문제가 생길 수 있다.
+이렇게 무제한적인 쓰레드의 생성을 막기 위해서 쓰레드풀이라는 쓰레드 관리 방식이 사용되고 있다.
+쓰레드 풀이란 쓰레드를 이용된 갯수 안에서만 사용할 수 있도록 스스로 제약하는 방식이다. 
+
+쓰레드풀 방식을 사용하는 대표적인 소프트웨어 : Tomcat과 같은 웹서버들
+웹서버들은 동시에 많기는 수천~수만의 요청이 들어올 수 있는데, 그 때마다 쓰레드를 생성하는 것은 JVM의 메모리를 급속하게
+소비시키며 성능에도 저하가 발생하게 된다. 이럴 때 최대 쓰레드 개수를 지정해놓고, 스레드 개수 이상의 HTTP 요청에 대해서는 처리하지 않고
+기다렸다가, 놀고있는 스레드가 생기면 그 때 Http 요청을 스레드를 통해 처리한다. 
+
+이렇게 되면, 현재의 작업을 수행하기 위해 이전에 생성된 스레드 풀을 재사용함으로써 사이클 오버헤드 및 자원 낭비를 막을 수 있다.
+
+## 2. 적절한 Thread Pool
+ThreadPoolExecutor는 Executors 클래스에 들어 있는 newCachedThreadPool, newFixedThreadPool, newScheduledThreadPool과 같은 팩토리 메소드에서 생성해주는 Executor에 대한 기본적인 내용이 구현되어 있는 클래스입니다.
+
+- newFixedThreadPool : 주어진 스레드 개수만큼 생성하고 그 수를 유지, 생성된 스레드 중 일부가 종료되었으면 스레드를 다시 생성
+- newCachedThreadPool : 처리할 스레드가 많아지면 그만큼 스레드를 증가(최대 스레드 개수 : Integaer.MAX_VALUE)
+- newSingleThreadExecutor : 스레드를 하나만 생성(1개로 계속 유지)
+- newScheduledThreadPool : 특정 시간 이후, 또는 주기적 작업 스레드 사용시 활용    
+
+ThreadPool은 위와 같이 4가지 종류가 있다. 어떤 ThreadPool을 이용해서 구현하는 것이 좋을까?
+newCachedThreadPool : DDOS 공격이 일어나면 OOM이 일어나지 않을까?
+newSingleThreadExecutor : 많은 요청을 하나의 스레드로 처리한다면 성능상 문제가 발생할 것임
+newScheduledThreadPool : 요청이 언제 발생할지 모르는 서비스에서는 사용하기 부적합해보임
+따라서 newFixedThreadPool을 이용한다.
+
+## 3. 세부 구현
+### 적절한 ThreadPool Size
+스레드풀의 가장 이상적인 크기는 스레드 풀에서 실행할 작업의 종류와 스레드풀을 활용할 애플리케이션에 특성에 따라 결정이 됨
+- 스레드풀의 크기가 너무 큰 경우 : 스레드는 CPU나 메모리 등의 자원을 조금이라도 더 확보하기 위해 경쟁하게 될 것이다. 
+그러다보면 CPU에는 부하가 걸리고 메모리는 모자라 금방 자원 부족에 시달리게 될 것이다
+- 스레드풀의 크기가 너무 작은 경우 : 작업량은 계속해서 쌓이는데 CPU나 메모리는 남아돌면서 작업 처리 속도가 떨어질 수 있습니다.
+
+스레드 풀의 사이즈를 조정하기 위해서는 주어진 환경의 제약 사항을 확실히 이해해야 한다. 
+> 애플리케이션을 실제로 탑재해 동작할 하드웨어에 CPU가 몇 개나 꽂혀 있는지?
+메모리는 얼마나 꽂혀 있는지?
+실행하는 작업이 CPU 연산을 많이 하는지 아니면 I/O 작업을 많이 하는지?
+아니면 CPU와 I/O 작업을 비슷하게 많이 사용하는지?
+그다지 많이 확보할 수 없는 JDBC 연결과 같은 자원을 얼마나 사용하는지?
+
+
+
+스레드가 DB의존적인 작업을 할 경우 DB의 Connection Pool Size와 적절히 맞추어 설정해야 효과를 볼 수 있을 것이다.
+
+지금 이 프로그램은 DB를 따로 연결해두지 않았으니 하지만 지금은 CPU로만 생각을 해보자
+java로 CPU 개수 구하는 법
+int numOfCores = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
+8이 나온다.
+Brian Goetz의 유명한 책인 "Java Concurrency in Practice"에서는
+스레드 수 = 사용 가능한 코어 수 * (1+대기 시간/서비스 시간)
+대기시간 : 작업 하나가 완료되기까지 소모되는 시간
+서비스 시간 : 작업이 실제로 동작 중인 시간
+즉 스레드수 = 8 * (1+대기시간/서비스시간)
+
+### 작업 처리 요청
+작업 처리 요청이란 ExecutorService의 작업 큐에 Runnable 또는 Callable 객체를 넣는 행위를 말합니다.
+- execute() : Runnable을 작업 큐에 저장, 작업 처리 결과를 받지 못함
+- submit() : Runnable 또는 Callable를 작업 큐에 저장, 리턴된 Future를 통해 작업 처리 결과를 얻을 수 있음
+
+execute()는 작업 처리 도중에 예외가 발생하면 스레드가 종료되고 해당 스레드는 스레드 풀에서 제거됨.
+따라서 스레드풀은 다른 작업 처리를 위해 새로운 스레드를 생성해야함
+submit()은 작업 처리 도중 예외가 발생하더라도 스레드는 종료되지 않고 다음 작업을 위해 재사용됨.
+그렇기 때문에 가급적이면 스레드의 오버헤드를 줄이기 위해 submit()을 사용하는 것이 좋음 
+
+-> 작업 통보 완료가 필요 없어도 submit을 쓰는 게 더 성능에 좋은가?
+
+### Thread Pool 종료
+스레드풀의 스레드는 기본적으로 main스레드가 종료되더라도 작업을 처리하기 위해 계속 실행 상태로 남아있습니다.
+
+- shutdown() : 현재 처리 중인 작업뿐만 아니라 작업 큐에 대기하고 있는 모든 작업을 처리한 뒤에 스레드 풀을 종료시킨다.
+- shutdownNow() : 현재 작업 처리 중인 스레드를 interrupt해서 작업 중지를 시도하고 스레드풀을 종료시킨다.
+리턴값은 작업 큐에 있는 미처리된 작업의 목록이다(List<Runnable>)
+- awaitTermination() : shutdown()메소드 호출 이후, 모든 작업을 timeout 시간 내에 완료하면 true를 리턴하고
+완료하지 못하면 작업 처리중인 스레드를 interrupt하고 false를 리턴합니다.

src/main/java/annotation/RequestMapping.java

@@ -0,0 +1,12 @@
+package annotation;
+
+import java.lang.annotation.ElementType;
+import java.lang.annotation.Retention;
+import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
+import java.lang.annotation.Target;
+
+@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
+@Target(ElementType.TYPE)
+public @interface RequestMapping {
+    String path();
+}

src/main/java/controller/AbstractController.java

@@ -0,0 +1,34 @@
+package controller;
+
+import http.HttpRequest;
+import http.HttpResponse;
+
+public abstract class AbstractController implements HttpServlet {
+    @Override
+    public void service(HttpRequest httpRequest, HttpResponse httpResponse) {
+        switch (httpRequest.getMethod()) {
+            case GET:
+                doGet(httpRequest, httpResponse);
+                break;
+            case POST:
+                doPost(httpRequest, httpResponse);
+                break;
+            case DELETE:
+                doDelete(httpRequest, httpResponse);
+                break;
+            case PUT:
+                doPut(httpRequest, httpResponse);
+                break;
+            default:
+                throw new IllegalArgumentException("잘못된 요청입니다.");
+        }
+    }
+
+    protected abstract void doGet(HttpRequest httpRequest, HttpResponse httpResponse);
+
+    protected abstract void doPost(HttpRequest httpRequest, HttpResponse httpResponse);
+
+    protected abstract void doDelete(HttpRequest httpRequest, HttpResponse httpResponse);
+
+    protected abstract void doPut(HttpRequest httpRequest, HttpResponse httpResponse);
+}

src/main/java/controller/DispatcherServlet.java

@@ -0,0 +1,33 @@
+package controller;
+
+import java.util.Arrays;
+import java.util.List;
+import java.util.Map;
+import java.util.Objects;
+import java.util.stream.Collectors;
+
+import annotation.RequestMapping;
+import http.HttpRequest;
+import http.HttpResponse;
+
+public class DispatcherServlet implements HttpServlet {
+    private static final Map<String, HttpServlet> SERVLET_MATCHER;
+
+    static {
+        List<HttpServlet> servlets = Arrays.asList(new UserController());
+        SERVLET_MATCHER = servlets.stream()
+            .collect(Collectors.toMap(
+                servlet -> servlet.getClass().getAnnotation(RequestMapping.class).path(),
+                servlet -> servlet));
+    }
+
+    @Override
+    public void service(HttpRequest httpRequest, HttpResponse httpResponse) {
+        if (!SERVLET_MATCHER.containsKey(httpRequest.getURI())) {
+           httpResponse.notFound();
+           return;
+        }
+        HttpServlet servlet = SERVLET_MATCHER.get(httpRequest.getURI());
+        servlet.service(httpRequest, httpResponse);
+    }
+}

src/main/java/controller/HttpServlet.java

@@ -0,0 +1,8 @@
+package controller;
+
+import http.HttpRequest;
+import http.HttpResponse;
+
+public interface HttpServlet {
+    void service(HttpRequest httpRequest, HttpResponse httpResponse);
+}

src/main/java/controller/UserController.java

@@ -0,0 +1,48 @@
+package controller;
+
+import static http.HttpMethod.*;
+
+import java.util.Arrays;
+import java.util.List;
+
+import annotation.RequestMapping;
+import db.DataBase;
+import http.HttpBody;
+import http.HttpMethod;
+import http.HttpRequest;
+import http.HttpResponse;
+import http.HttpStatus;
+import model.User;
+
+@RequestMapping(path = "/user")
+public class UserController extends AbstractController {
+    private static final List<HttpMethod> ALLOWED_METHODS = Arrays.asList(GET, DELETE, PUT);
+
+    @Override
+    protected void doGet(HttpRequest httpRequest, HttpResponse httpResponse) {
+        httpResponse.setMethodNotAllowed(ALLOWED_METHODS);
+    }
+
+    @Override
+    protected void doPost(HttpRequest httpRequest, HttpResponse httpResponse) {
+        HttpBody httpBody = httpRequest.getBody();
+        User user = new User(
+            httpBody.get("userId"),
+            httpBody.get("password"),
+            httpBody.get("name"),
+            httpBody.get("email"));
+        DataBase.addUser(user);
+        httpResponse.setStatus(HttpStatus.FOUND);
+        httpResponse.addHeader("Location", "/index.html");
+    }
+
+    @Override
+    protected void doDelete(HttpRequest httpRequest, HttpResponse httpResponse) {
+        httpResponse.setMethodNotAllowed(ALLOWED_METHODS);
+    }
+
+    @Override
+    protected void doPut(HttpRequest httpRequest, HttpResponse httpResponse) {
+        httpResponse.setMethodNotAllowed(ALLOWED_METHODS);
+    }
+}

src/main/java/http/ContentType.java

@@ -0,0 +1,41 @@
+package http;
+
+import java.util.Objects;
+
+public enum ContentType {
+    HTML("html", "text/html;charset=utf-8"),
+    CSS("css", "text/css;charset=utf-8"),
+    JS("js", "text/javascript;charset=utf-8"),
+    ICO("ico", "image/icon"),
+    PNG("png", "image/jpeg"),
+    TTF("ttf", "application/font-ttf"),
+    WOFF("woff", "application/font-woff");
+
+    private String extension;
+    private String contentType;
+
+    ContentType(String extension, String contentType) {
+        this.extension = extension;
+        this.contentType = contentType;
+    }
+
+    public static ContentType findByURI(String uri) {
+        if (Objects.isNull(uri) || uri.isEmpty()) {
+            throw new IllegalArgumentException("잘못된 리소스입니다.");
+        }
+        String extension = uri.substring(uri.lastIndexOf(".") + 1);
+        return findByExtension(extension);
+    }
+
+    private static ContentType findByExtension(String extension) {
+        try {
+            return valueOf(extension.toUpperCase());
+        } catch (IllegalArgumentException | NullPointerException e) {
+            throw new IllegalArgumentException("잘못된 확장자입니다.");
+        }
+    }
+
+    public String getContentType() {
+        return contentType;
+    }
+}