Spring WebFlux 애플리케이션 서버에서 요청이 처리되는 과정

Spring WebFlux는 JVM 위에서 확장 가능한 웹 애플리케이션을 만들기 위한 논블로킹, 리액티브 웹 스택입니다. 전체적인 흐름은 전통적인 Spring MVC와 유사한 부분도 있지만, 완전 비동기 이벤트 기반 아키텍처를 사용하기 때문에 기반 엔진, 요청 처리 및 동시성 모델이 근본적으로 다릅니다.

아래는 Spring WebFlux 애플리케이션 서버 내에서 HTTP 요청이 처리되는 단계별 과정입니다.

1. 요청 진입: Netty 또는 서블릿 컨테이너 (Reactor Netty, Tomcat 등)

애플리케이션은 보통 기본값으로 Reactor Netty 서버 위에서 구동되지만, Undertow나 Servlet 3.1 이상 비동기 지원 컨테이너도 사용할 수 있습니다.
네트워크 스레드가 경량, 논블로킹 방식으로 요청을 수신합니다.
요청은 리액티브 서버 요청 객체(ServerHttpRequest)로 래핑됩니다.

2. 필터 체인 (WebFilter)

WebFilter(서블릿 필터의 리액티브 버전)가 본격적인 라우팅 전에 요청을 처리합니다.
- 사용 사례: CORS 처리, 인증, 로깅, 헤더 변조 등
필터들은 논블로킹 방식으로 요청을 변경하거나, 중단하거나, 장식할 수 있습니다.

3. 프론트 컨트롤러: DispatcherHandler

Spring MVC의 DispatcherServlet과 비슷한 역할을 하는 완전 논블로킹 DispatcherHandler가 모든 요청을 조율하고 라우팅합니다.

4. 라우터 함수 또는 핸들러 매핑

요청 라우팅 방식:
- 애노테이션 기반: @RequestMapping, @GetMapping 등 MVC와 동일함
- 함수형 라우팅: RouterFunction, HandlerFunction를 사용 (Node.js Express 스타일 유사)
HandlerMapping이 요청에 맞는 핸들러(컨트롤러 또는 함수)를 찾아냅니다.

5. 핸들러 어댑터와 인자 해석

HandlerAdapter가 핸들러 메서드 호출 방식을 선택합니다.
- 경로 변수, 쿼리 파라미터, 헤더, 요청 바디 등을 추출해줍니다.
모든 메서드 인자 해석은 요청 데이터를 스트림(Publisher, Mono, Flux) 형태로 읽는 논블로킹 방식으로 수행됩니다.

6. 핸들러(컨트롤러 또는 함수) 실행

매칭된 핸들러가 요청을 처리합니다:
- 메서드는 일반 객체 대신 Mono<ResponseType>, Flux<ResponseType> 같은 리액티브 타입을 반환합니다.
- 비즈니스 로직, DB 호출, 외부 서비스 통신도 모두 논블로킹 리액티브 API로 처리됩니다.
I/O 완료나 데이터 준비를 기다리면서 스레드를 블로킹하지 않고, 데이터가 흐름에 따라 연산이 계속됩니다.

7. 예외 처리

에러와 예외는 리액티브 스트림 내 “에러 신호”로 전달됩니다.
예외 처리기(@ExceptionHandler, 글로벌 WebExceptionHandler)가 이 신호를 잡아 리액티브 방식으로 에러 응답을 생성합니다.

8. 응답 준비

컨트롤러는 응답 본문, HTTP 상태 코드, 뷰 이름 등으로 응답을 반환합니다.
메시지 작성기(예: JSON용 Jackson, 템플릿 엔진 Thymeleaf 등)가 논블로킹 방식으로 데이터가 도착하는 대로 시리얼라이즈 또는 렌더링합니다.

9. WebFilter (후처리)

응답에 대해 아웃바운드 필터가 비동기로 데코레이트, 수정, 압축, 로깅 등을 수행할 수 있습니다.

10. 응답 전송

논블로킹 서버가 데이터를 준비되는대로 클라이언트로 스트리밍하여 씁니다.
Netty, Undertow, 서블릿 컨테이너는 이벤트 기반으로 비동기 네트워크 소켓을 통해 데이터를 전송합니다.
커넥션은 효율적으로 논블로킹 방식으로 해제되어, 수많은 동시 연결을 처리합니다.

요약 표: Spring WebFlux 내부 요청 처리 과정

단계	주요 컴포넌트	주요 내용/특징
요청 진입	Netty/Undertow/Servlet 어댑터	논블로킹, 리액티브 래퍼
사전 처리	WebFilter	인증, CORS, 로깅 등
라우팅	DispatcherHandler + HandlerMapping	URL·메서드에 맞는 핸들러 매핑
핸들러 실행	컨트롤러/함수	`Mono`/`Flux` 반환, 비동기 로직
예외 처리	WebExceptionHandler	리액티브 스트림 에러 처리
응답 직렬화	메시지 작성기, 템플릿 엔진	논블로킹 응답 생성
후처리	WebFilter	응답 후 아웃바운드 필터링
응답 송출	Netty/Servlet 비동기 전송	클라이언트에 비동기 데이터 스트림

Spring MVC와의 주요 차이점

스레드 모델
Spring WebFlux는 요청당 스레드 블로킹이 전혀 없으며, 소수 스레드(이벤트 루프 모델)로 수천 건 동시 요청 처리 가능.
리액티브 타입
핸들러가 Mono나 Flux를 반환하여 스트리밍, 백프레셔, 비동기 I/O 전반이 가능.
엔드-투-엔드 논블로킹
네트워크, 필터, 핸들러, DB 호출, 응답 전송 모두 비동기/논블로킹 처리 가능(지원할 경우).
적합한 케이스
높은 동시성, 실시간 API(채팅, 스트리밍, IoT 등) 또는 대기 기반 비동기 작업에 이상적.

요약하자면:
Spring WebFlux 서버는 각 요청을 비동기 신호 흐름으로 처리하며, I/O에 스레드를 블로킹하지 않고 대규모 확장성과 유연성을 제공합니다.