웹 개발의 구조
웹 개발 구조는 웹 애플리케이션이 어떻게 구성되고 동작하는지 설명하는 중요한 개념이다. 웹 애플리케이션은 크게 클라이언트 측(Client-side)과 서버 측(Server-side)으로 나눌 수 있으며, 각 측이 담당하는 역할이 다르다. 이를 통해 웹 애플리케이션은 사용자에게 콘텐츠를 제공하고, 데이터를 처리하며, 상호작용을 가능하게 만든다.
1. 클라이언트 측(Client-side)
클라이언트 측은 사용자가 직접 상호작용하는 부분으로, 브라우저에서 실행된다. 클라이언트 측에서는 사용자 인터페이스(UI)와 사용자 경험(UX)이 처리된다. 주로 HTML, CSS, JavaScript 같은 기술이 사용된다.
- HTML (HyperText Markup Language): 웹 페이지의 구조와 콘텐츠를 정의한다. 예를 들어, 문단, 제목, 링크, 이미지 등을 배치하는 역할을 한다.
- CSS (Cascading Style Sheets): 웹 페이지의 디자인과 레이아웃을 정의한다. 색상, 글꼴, 배치 등을 설정하여 페이지를 아름답게 보이도록 한다.
- JavaScript: 웹 페이지에 동적인 기능을 추가한다. 사용자 입력에 반응하거나, 페이지를 새로 고치지 않고 데이터를 로드하는 등의 역할을 한다. 예를 들어, 폼 검증, 모달 창 띄우기, AJAX 요청 등을 구현한다.
클라이언트 측은 주로 사용자 경험을 향상시키기 위해 빠르고 반응성 있게 동작하도록 설계된다. SPA(Single Page Application)와 같은 최신 웹 애플리케이션에서는 클라이언트 측에서 많은 로직을 처리하며, React, Angular, Vue.js 같은 프레임워크가 많이 사용된다.
2. 서버 측(Server-side)
서버 측은 클라이언트의 요청을 처리하고, 필요한 데이터를 제공하는 역할을 한다. 서버 측에서는 보통 데이터베이스와의 상호작용, 비즈니스 로직 처리, 인증 및 권한 관리 등이 이루어진다. 여기서는 주로 다음과 같은 기술이 사용된다.
- 서버 언어: 서버 측 로직을 구현하기 위해 다양한 프로그래밍 언어가 사용된다. 대표적으로 Python(Django, Flask), Java(Spring), JavaScript(Node.js), Ruby(Rails), PHP 등이 있다.
- 데이터베이스: 웹 애플리케이션의 데이터를 저장하고 관리한다. 관계형 데이터베이스(MySQL, PostgreSQL)와 NoSQL 데이터베이스(MongoDB, Redis)가 주로 사용된다.
- 웹 서버: 클라이언트의 HTTP 요청을 처리하고, 이를 어플리케이션 서버에 전달한다. 대표적인 웹 서버로는 Apache, Nginx가 있다.
- API: 서버와 클라이언트 간 데이터를 주고받기 위한 인터페이스를 제공한다. RESTful API, GraphQL이 대표적이다.
서버 측은 클라이언트 측에서 전달된 요청을 처리하여, 필요한 데이터를 생성하거나 수정하고, 그 결과를 다시 클라이언트 측에 전달하는 역할을 한다. 서버 측에서는 보안, 데이터 무결성, 확장성 등이 중요한 요소이다.
3. 클라이언트-서버 상호작용
클라이언트와 서버는 HTTP/HTTPS 프로토콜을 통해 통신한다. 사용자가 브라우저에서 URL을 입력하면, 클라이언트는 HTTP 요청을 서버로 보내고, 서버는 요청을 처리한 후 HTTP 응답을 클라이언트에 보낸다. 클라이언트는 이 응답을 받아 화면에 데이터를 표시하거나, 사용자의 다음 행동을 유도한다.
주요 상호작용 방식:
- HTTP 요청/응답: 클라이언트가 서버로 요청을 보내면, 서버는 그 요청에 대한 응답을 돌려준다. 이때 요청 메서드(GET, POST, PUT, DELETE 등)가 사용된다.
- AJAX: JavaScript를 사용하여 페이지를 새로 고치지 않고 서버와 비동기적으로 데이터를 주고받는 방식이다.
- WebSocket: 실시간 양방향 통신을 위해 사용되며, 채팅 애플리케이션이나 실시간 알림 시스템에서 주로 사용된다.
4. 데이터베이스와의 상호작용
서버 측에서 비즈니스 로직을 처리하기 위해 데이터베이스와 상호작용해야 한다. 서버는 데이터베이스에 SQL 쿼리를 보내 데이터를 읽거나 쓰고, 이를 클라이언트에 전달한다.
데이터베이스 종류:
- 관계형 데이터베이스: SQL을 사용하며, 테이블 구조로 데이터를 저장한다. MySQL, PostgreSQL 등이 이에 해당한다.
- NoSQL 데이터베이스: 비정형 데이터를 저장하며, 문서형(MongoDB), 키-값 저장소(Redis) 등이 이에 해당한다.
5. 전체 웹 애플리케이션 구조
전체적인 웹 애플리케이션 구조는 보통 다음과 같이 나뉜다:
- 프론트엔드(Frontend): 클라이언트 측에 해당하며, 사용자와 직접 상호작용하는 부분이다. HTML, CSS, JavaScript로 구성된다.
- 백엔드(Backend): 서버 측에 해당하며, 데이터 처리, 비즈니스 로직, 데이터베이스 상호작용을 담당한다.
- 데이터베이스: 백엔드와 연결되어 데이터를 관리하고 저장한다.
이러한 구조는 MVC(Model-View-Controller) 아키텍처로 구현될 수 있으며, 각 컴포넌트가 명확하게 역할을 나누어 담당함으로써 유지보수와 확장성을 높일 수 있다.
웹 개발 구조는 클라이언트와 서버 간의 상호작용을 기반으로 동작하며, 클라이언트 측은 주로 사용자 인터페이스와 상호작용을 담당하고, 서버 측은 데이터 처리와 비즈니스 로직을 관리한다. 데이터베이스는 이 과정에서 필요한 데이터를 저장하고 제공하는 역할을 한다. 이 구조를 이해하면 웹 애플리케이션이 어떻게 동작하는지, 각 구성 요소가 어떤 역할을 하는지 명확히 파악할 수 있다.