[WEB] 미들웨어 구조: 웹 애플리케이션의 보이지 않는 설계도 🏗️

🏗️ 미들웨어 구조에 대해 톺아보자!

웹 애플리케이션을 만들다 보면, 클라이언트 요청(Request)부터 서버 응답(Response)까지의 과정을 매끄럽게 관리해야 할 때가 많습니다. 이 연결 고리 역할을 하는 것이 바로 미들웨어(Middleware)입니다. 이름 그대로 ’중간(Middle)’에서 모든 흐름을 조율하고 관리하죠.

 

이 글에서는 미들웨어가 무엇인지, 구조와 작동 원리, 실제 사용 사례, 그리고 더 나아가 개발자가 알아야 할 실전 팁까지 세세히 알아보겠습니다.

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🌟 미들웨어란?

미들웨어는 요청과 응답 사이에서 실행되는 함수 또는 모듈입니다. 요청 데이터를 가공하거나 인증을 처리하고, 응답 데이터를 수정하는 등 다양한 역할을 수행하죠.

 

미들웨어의 역할

1. 데이터 가공: 요청 데이터를 수정하거나 분석
2. 인증/인가: 사용자의 권한을 확인
3. 로깅: 요청 기록을 저장
4. 오류 처리: 예외를 잡아내고, 에러 페이지를 표시
5. 흐름 제어: 다음 단계로 요청을 넘기거나 흐름을 중단

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📋 미들웨어의 구조

미들웨어의 기본 형태

미들웨어는 세 가지 주요 매개변수를 받는 함수로 정의됩니다:

• req (Request): 클라이언트 요청 객체
• res (Response): 서버 응답 객체
• next (Next): 다음 미들웨어로 요청을 전달하는 함수

function exampleMiddleware(req, res, next) {
  console.log("미들웨어 실행 중...");
  next(); // 다음 미들웨어로 요청을 넘긴다.
}

 

미들웨어 체인

미들웨어는 체인(chain) 형태로 동작합니다. 요청이 들어오면 첫 번째 미들웨어부터 실행되며, next()를 호출해 다음 단계로 넘어갑니다.

app.use((req, res, next) => {
  console.log("첫 번째 미들웨어 실행");
  next(); // 다음 미들웨어로 이동
});

app.use((req, res, next) => {
  console.log("두 번째 미들웨어 실행");
  next();
});

app.get("/", (req, res) => {
  res.send("최종 응답");
});

 

출력:

첫 번째 미들웨어 실행

두 번째 미들웨어 실행

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⚙️ 미들웨어의 작동 원리

요청과 응답 사이의 다리

미들웨어는 클라이언트의 요청이 들어왔을 때부터 응답이 반환될 때까지의 모든 과정에 개입할 수 있습니다. 이 과정에서 미들웨어는 데이터를 가공하거나 흐름을 제어하죠.

1. 요청 처리:
   • 요청 헤더, 본문(body), 쿠키 등을 확인하고 필요시 수정
2. 응답 데이터 추가:
   • 데이터베이스에서 조회한 정보를 응답 객체에 추가
3. 흐름 중단:
   • 요청이 부적합할 경우 응답을 반환하고 흐름을 중단

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🗃️ Express.js에서의 미들웨어 구조

Express.js는 미들웨어를 체계적으로 사용할 수 있는 대표적인 프레임워크입니다.

Express에서의 미들웨어 작성

const express = require("express");
const app = express();

// 모든 요청에 대해 실행되는 미들웨어
app.use((req, res, next) => {
  console.log(`${req.method} ${req.url}`);
  next(); // 다음 미들웨어로 이동
});

// 특정 경로에만 적용되는 미들웨어
app.use("/user", (req, res, next) => {
  console.log("User route middleware");
  next();
});

// 최종 라우트 핸들러
app.get("/", (req, res) => {
  res.send("Hello, Middleware!");
});

// 에러 처리 미들웨어
app.use((err, req, res, next) => {
  console.error(err.stack);
  res.status(500).send("Something broke!");
});

app.listen(3000, () => {
  console.log("Server is running on port 3000");
});

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🗄️ 미들웨어의 종류

1. 애플리케이션 미들웨어

• app.use()를 사용하여 애플리케이션 전역에서 실행되는 미들웨어

2. 라우터 미들웨어

• 특정 라우트에서만 작동

app.use("/api", (req, res, next) => {
  console.log("API 미들웨어 실행");
  next();
});

3. 내장 미들웨어

• Express에 내장된 미들웨어. 예: express.json()

4. 서드파티 미들웨어

• 외부 라이브러리를 사용하는 미들웨어. 예: morgan, cors

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📑 미들웨어의 활용 사례

1. 인증 처리

사용자의 권한을 확인하는 로직을 추가

function authMiddleware(req, res, next) {
  if (req.headers.authorization === "Bearer secret-token") {
    next(); // 인증 성공
  } else {
    res.status(403).send("Forbidden");
  }
}

app.get("/protected", authMiddleware, (req, res) => {
  res.send("You have access!");
});

2. 로깅

요청 정보를 기록하여 디버깅 및 분석에 활용.

const morgan = require("morgan");
app.use(morgan("tiny")); // 요청 로그 출력

3. 데이터 파싱

요청 데이터를 JSON 형태로 변환.

app.use(express.json());
app.post("/data", (req, res) => {
  console.log(req.body); // JSON 데이터 접근
  res.send("Data received");
});

4. 에러 처리

모든 요청에서 발생한 에러를 한 곳에서 처리.

app.use((err, req, res, next) => {
  console.error(err.stack);
  res.status(500).send("Something broke!");
});

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🚀 미들웨어 작성 팁

1. 항상 next()를 호출하세요:
   • 호출하지 않으면 요청이 중단됩니다.
2. 순서가 중요합니다:
   • 미들웨어는 선언된 순서대로 실행됩니다.
3. 모듈화를 고려하세요:
   • 복잡한 로직은 별도의 파일로 분리해 관리

// logger.js
module.exports = (req, res, next) => {
  console.log(`${req.method} ${req.url}`);
  next();
};

// app.js
const logger = require("./logger");
app.use(logger);

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8. 마무리하며

 

미들웨어는 요청과 응답 사이의 숨은 설계자입니다. 로깅, 인증, 데이터 가공, 에러 처리 등 웹 애플리케이션의 핵심 기능을 담당하며, 모든 단계에서 유연하게 개입할 수 있죠. 잘 설계된 미들웨어 구조는 애플리케이션의 가독성과 유지보수성을 크게 높입니다.

 

🌷 전설의 개발자가 되어봅시당! 🌷