커넥션 풀 이해
- 데이터베이스 커넥션을 획득할 때는 아래와 같은 복잡한 과정을 거친다.
- 애플리케이션 로직은 DB 드라이버를 통해 커넥션을 조회한다.
- DB 드라이버는 DB와 TCP/IP 커넥션을 연결한다. 물론 이 과정에서 3 way handshake 같은 TCP/IP 연결을 위한 네트워크 동작이 발생한다.
- DB 드라이버는 TCP/IP 커넥션이 연결되면, ID, PW와 기타 부가정보를 DB에 전달한다.
- DB는 ID, PW를 통해 내부 인증을 완료하고 내부에 DB 세션을 생성한다.
- DB는 커넥션 생성이 완료되었다는 응답을 보낸다.
- DB 드라이버는 커넥션 객체를 생성해서 클라이언트에 반환한다.
- 이렇게 커넥션을 새로 만드는 것은 과정도 복잡하고 시간도 많이 소모되는 일이다.
- DB는 물론이고 애플리케이션 서버에서도 TCP/IP 커넥션을 새로 생성하기 위한 리소스를 매번 사용해야 한다.
- 진짜 문제는 고객이 애플리케이션을 사용할 때 SQL을 실행하는 시간 뿐만 아니라 커넥션을 새로 만드는 시간이 추가되기 때문에 결과적으로 응답속도에 영향을 준다.
- 이러한 문제를 한번에 해결하는 아이디어가 바로 커넥션을 미리 생성해두고 사용하는 커넥션 풀이라는 방법이다.
커넥션 풀 초기화
- 애플리케이션을 시작하는 시점에 커넥션 풀은 필요한 만큼 커넥션을 미리 확보해서 풀에 보관한다.
- 보통 얼마나 보관할 지는 서비스의 특징과 서버 스펙에 따라 다르지만 기본값은 보통 10개이다.
커넥션 풀 연결 상태
- 커넥션 풀에 들어 있는 커넥션은 TCP/IP로 DB와 커넥션이 연결되어 있는 상태이기 때문에 언제든지 즉시 SQL을 DB에 전달할 수 있다.
커넥션 풀 사용 1
- 애플리케이션 로직에서 이제 DB 드라이버를 통해서 새로운 커넥션을 획득하는 것이 아니다.
- 이제는 커넥션 풀을 통해 이미 생성되어 있는 커넥션을 객체 참조로 그냥 가져다 쓰기만 하면 된다.
- 커넥션 풀에 커넥션을 요청하면 커넥션 풀은 자신이 가지고 있는 커넥션 중에 하나를 반환한다.
커넥션 풀 사용 2
- 애플리케이션 로직은 커넥션 풀에서 받은 커넥션을 사용해서 SQL을 데이터베이스에 전달하고 그 결과를 받아서 처리한다.
- 커넥션을 모두 사용하고 나면 이제는 커넥션을 종료하는 것이 아니라 다음에 다시 사용할 수 있도록 해당 커넥션을 그대로 커넥션 풀에 반환하면 된다.
- 여기서 주의할 점은 커넥션을 종료하는 것이 아니라 커넥션이 살아있는 상태로 커넥션 풀에 반환해야 한다는 것이다.
정리
- 적절한 커넥션 풀 숫자는 서비스의 특징과 애플리케이션 서버 스펙, DB 서버 스펙에 따라 다르기 때문에 성능 테스트를 통해서 정해야 한다.
- 커넥션 풀은 서버당 최대 커넥션 수를 제한할 수 있따. 따라서 DB에 무한정 연결이 생성되는 것을 막아주어서 DB를 보호하는 효과도 있다.
- 이런 커넥션 풀은 얻는 이점이 매우 크기 때문에 실무에서는 항상 기본으로 사용한다.
- 커넥션 풀은 개념적으로 단순해서 직접 구현할 수도 있지만 사용도 편리하고 성능도 뛰어난 오픈소스 커넥션 풀이 많기 때문에 오픈소스를 사용하는 것이 좋다.
- 대표적인 커넥션 풀 오픈소스는 common-dbcp2, tomcat-jdbc pool, HikariCP 등이 있다.
- 성능과 사용의 편리함 측면에서 최근에는 hikariCP를 주로 사용한다. 스프릉부트 2.0부터는 기본 커넥션 풀로 hikariCP를 제공한다. 성능, 사용의 편리함, 안정성 측면에서 이미 검증되었기 때문에 커넥션 풀을 사용할 때는 고민할 것 없이 hikariCP를 사용하면된다.
현시깁니다