이 복잡한 과정이 실제로 사용자가 받는 응답 속도에 영향을 주기 때문에 좋지 않은 경험을 준다.
물론 DB마다 connection을 맺는 속도는 다 다르다. MySQL 계속을 수 ms 만에 생성되기 하지만 무튼 이러한 문제를 해결하는 것이 미리 conection을 생성해두고 사용하는 connection pool이라는 방법이 있다. 마치 Thread pool 처럼
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 풀에 들어 있는 커넥션은 TCP/IP로 DB와 커넥션이 연결되어 있는 상태이기 때문에 언제든지 즉시 SQL을 DB에 전달할 수 있다.
애플리케이션 로직에서 이제는 DB 드라이버를 통해서 새로운 커넥션을 획득하는 것이 아닌, 커넥션 풀을 통해 이미 생성되어 있는 커넥션을 객체 참조로 그냥 가져다 쓴다.
커넥션 풀에 커넥션을 요청하면 커넥션 풀은 자신이 가지고 있는 커넥션 중에 하나를 반환한다.
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.
주의할 점은 커넥션을 종료하는 것이 아니라 커넥션이 살아있는 상태로 커넥션 풀에 반환해야 한다는 것이다.
사실 connection을 획득하는 방법은 다양하다 앞서 우리가 봤던 Driver Manager를 사용하여 그냥 새로 생성해도 되고 아니면 바로 위에서 봤던 것 처럼 pool을 사용하여 커넥션을 얻어도 괜찮다.
그런데 문제는 우리가 이미 개발이 진척되어 DriverManager로 개발하다가 Connection pool로 프로젝트를 업데이트 해야된다면 역할과 책임이 분리되지 않기 때문에 연결 로직 자체가 다 바뀌어야한다.
그래서 커넥션을 획득하는 방법 자체를 추상화해주면 된다.
자바에서는 이런 문제를 해결하기 위해 javax.sql.DataSource
라는 인터페이스를 제공한다.
DataSource 는 커넥션을 획득하는 방법을 추상화 하는 인터페이스이다.
public interface DataSource {
Connection getConnection() throws SQLException;
}
@Slf4j
public class ConnectionTest {
@Test
void driverManager() throws SQLException {
Connection con1 = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
Connection con2 = DriverManager.getConnection(URL, USERNAME, PASSWORD);
log.info("connection={}, class={}", con1, con1.getClass());
log.info("connection={}, class={}", con2, con2.getClass());
}
@Test
void dataSourceDriverManager() throws SQLException {
//DriverManagerDataSource - 항상 새로운 커넥션 획득
DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
useDataSource(dataSource);
}
private void useDataSource(DataSource dataSource) throws SQLException {
Connection con1 = dataSource.getConnection();
Connection con2 = dataSource.getConnection();
log.info("connection={}, class={}", con1, con1.getClass());
log.info("connection={}, class={}", con2, con2.getClass());
}
@Test
void dataSourceConnectionPool() throws SQLException, InterruptedException {
//커넥션 풀링: HikariProxyConnection(Proxy) -> JdbcConnection(Target)
HikariDataSource dataSource = new HikariDataSource();
dataSource.setJdbcUrl(URL);
dataSource.setUsername(USERNAME);
dataSource.setPassword(PASSWORD);
dataSource.setMaximumPoolSize(10);
dataSource.setPoolName("MyPool");
useDataSource(dataSource);
Thread.sleep(1000); //커넥션 풀에서 커넥션 생성 시간 대기
}
}
보면 위의 두개의 테스트(@Test
)는 DataSource
를 통해 설정( dataSourceDriverManager()
)과 사용( useDataSource
)을 분리하여 사용하였고
DataPool
을 사용하는 마지막 테스트는 커넥션 풀에서 커넥션을 생성하는 작업은 애플리케이션 실행 속도에 영향을 주지 않기 위해 별도의 쓰레드에서 작동한다. 그래서 별도의 쓰레드에서 동작하기 때문에 테스트가 먼저 종료되어 버린다.
따라서 위 코드처럼 Thread.sleep 을 통해 대기 시간을 주어야 쓰레드 풀에 커넥션이 생성되는 로그를 확인할 수 있다.
@Slf4j
public class MemberRepositoryV1 {
private final DataSource dataSource;
public MemberRepositoryV1(DataSource dataSource) {
this.dataSource = dataSource;
}
//아래 메서드들은 V0과 같음...
//save()...
//findById()...
//update()...
//delete()...
private void close(Connection con, Statement stmt, ResultSet rs) {
JdbcUtils.closeResultSet(rs);
JdbcUtils.closeStatement(stmt);
JdbcUtils.closeConnection(con);
}
private Connection getConnection() throws SQLException {
Connection con = dataSource.getConnection();
log.info("get connection={}, class={}", con, con.getClass());
return con;
}
}
외부에서 DataSource 를 주입 받아서 사용한다. 이제 저번 때 처럼 직접 만든 DBConnectionUtil 을 사용하지 않아도 된다.
DataSource 는 표준 인터페이스 이기 때문에 DriverManagerDataSource 에서 HikariDataSource 로 변경되어도 해당 코드를 변경하지 않아도 된다. 즉, 앞서 테스트 코드에서 작성한 것 처럼 "설정" 과정을 생략해도 된다.
JdbcUtils 편의 메서드
스프링은 JDBC를 편리하게 다룰 수 있는 JdbcUtils 라는 편의 메서드를 제공한다. JdbcUtils 을 사용하면 커넥션을 좀 더 편리하게 닫을 수 있다.
@Slf4j
public class MemberRepositoryV1Test {
MemberRepositoryV1 repository;
@BeforeEach
void beforeEach() throws Exception {
//기본 DriverManager - 항상 새로운 커넥션 획득
//DriverManagerDataSource dataSource =
// new DriverManagerDataSource(URL, USERNAME, PASSWORD);
//커넥션 풀링: HikariProxyConnection -> JdbcConnection
HikariDataSource dataSource = new HikariDataSource();
dataSource.setJdbcUrl(URL);
dataSource.setUsername(USERNAME);
dataSource.setPassword(PASSWORD);
repository = new MemberRepositoryV1(dataSource);
}
@Test
void crud() throws SQLException, InterruptedException {
log.info("start");
//save
Member member = new Member("memberV0", 10000);
repository.save(member);
//findById
Member memberById = repository.findById(member.getMemberId());
assertThat(memberById).isNotNull();
//update: money: 10000 -> 20000
repository.update(member.getMemberId(), 20000);
Member updatedMember = repository.findById(member.getMemberId());
assertThat(updatedMember.getMoney()).isEqualTo(20000);
//delete
repository.delete(member.getMemberId());
assertThatThrownBy(() -> repository.findById(member.getMemberId()))
.isInstanceOf(NoSuchElementException.class);
try {
Thread.sleep(1000);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
주의 사항은
dataSource
는 HikariDataSource 즉, 구현체로 선언하여 set... 메서드들을 선언하였고repository
는 부모 타입에서 의존관계를 주입을 받는 입장이기 때문에 여러 구현체를 주입받기 위해 포괄적인DataSource
로 선언하였다.
그리고 결과를 보면 conn0을 계속해서 사용하는데 connection Pool에서 close는 connection을 닫는 것이 아닌 반환하여 반환하고 다시 갖다 쓰고 하니까 conn0을 계속 사용하는 것이다.
그런데 또 보면 HikariProxyConnection@0000000
에서 숫자가 다 달라서 연결이 끊기고 새로 생성하는거 아니냐 할 수 있는데 해당 커넥션을 감싸는 Proxy 객체의 주소값이라서 해당 Proxy 객체는 생성되고 삭제되기 때문에 (1회용 운송수단) 값이 다르다고 생각하면 된다.
히카리 커넥션 풀을 테스트하는 dataSourceConnectionPool() 을 실행할 때, 스프링 부트 3.1 이상을 사용한다면 전체 로그가 아니라 다음과 같은 간략한 로그만 출력된다.
이는 스프링 부트 3.1 부터 기본 로그 레벨을 INFO 로 빠르게 설정하기 때문에 로그를 확인할 수 없는데,
<configuration>
<appender name="STDOUT" class="ch.qos.logback.core.ConsoleAppender">
<encoder>
<pattern>%d{HH:mm:ss.SSS} [%thread] %-5level %logger{36} -%kvp- %msg%n</pattern>
</encoder>
</appender>
<root level="DEBUG">
<appender-ref ref="STDOUT" />
</root>
</configuration>
위 파일을 application.properties
와 같은 레벨에 생성하면 기본로그 레벨을 DEBUG 로 설정해서 디테일한 로그까지 확인할 수 있다.