커넥션 풀 이해

Minseo Kang·2023년 3월 21일
0
post-thumbnail

01. 데이터베이스 커넥션을 매번 획득



데이터베이스 커넥션 획득 시 과정 - 꽤 복잡함
1. 애플리케이션 로직은 DB 드라이버를 통해 커넥션을 조회
2. DB드라이버는 DB와 TCP/IP 커넥션 연결 (이 과정에서 3 way handshake와 같은 네트워크 동작이 발생)
3. DB드라이버는 TCP/IP 커넥션이 연결되면, ID, USERNAME, PASSWORD 등을 DB에 전달
4. DB는 넘겨받은 정보를 통해 내부 인증을 완료한 후, 내부에 DB 세션을 생성
5. DB는 커넥션 생성이 완료되었다는 응답을 보냄
6. DB드라이버는 커넥션 객체를 생성하여 클라이언트에 반환


문제 발생

  • 커넥션을 새로 만드는 것은 과정도 복잡하고 시간도 많이 소모됨
  • DB 및 애플리케이션 서버에서도 TCP/IP 커넥션을 새로 생성하기 위한 리소스를 매번 사용해야 함
  • 고객이 애플리케이션을 사용할 때, SQL을 실행하는 시간 뿐만 아니라 커넥션을 새로 만드는 시간이 추가되기 때문에 결과적으로 응답 속도에 영향을 줌

참고

  • 데이터베이스마다 커넥션을 생성하는 시간은 다름
  • MySQL 계열은 수ms(밀리초) 정도로 매우 빨리 커넥션 확보 가능
  • 수십 밀리초 이상 걸리는 데이터베이스들 또한 존재

문제 해결

  • 커넥션을 미리 생성해두고 사용하는 커넥션 풀
  • 커넥션 풀은 커넥션을 관리하는 풀(수영장 풀)



02. 커넥션 풀 초기화


  • 애플리케이션을 시작하는 시점에 커넥션 풀은 필요한 만큼 커넥션을 미리 확보하여 풀에 보관
  • 보통 얼마나 보관할 지는 상황에 따라 다름
  • 기본값은 보통 10개



03. 커넥션 풀의 연결 상태


  • 커넥션 풀에 들어 있는 커넥션은 TCP/IP로 DB와 커넥션이 연결되어 있는 상테
  • 언제든지 즉시 SQL을 DB에 전달 가능



04. 커넥션 풀 사용 1


  • 애플리케이션 로직에서 더 이상 DB드라이버를 통해 새로운 커넥션을 획득하지 않음
  • 커넥션 풀을 통해 이미 생성되어 있는 커넥션을 객체 참조로 가져다 쓰면 됨
  • 커넥션 풀에 커넥션을 요청하면 커넥션 풀은 자신이 가지고 있는 커넥션 중에 하나를 반환



05. 커넥션 풀 사용 2


  • 애플리케이션 로직은 커넥션 풀에서 받은 커넥션을 사용해서 SQL에 데이터베이스에 전달하고 그 결과를 받아서 처리
  • 커넥션을 모두 사용하고 커넥션을 종료하는 것이 아님
  • 다음에 다시 사용할 수 있도록 해당 커넥션을 그대로 커넥션 풀에 반환
  • 주의할 점은 커넥션을 종료하는 것이 아니라 커넥션이 살아있는 상태로 커넥션 풀에 반환해야 함



06. 정리


커넥션 풀

  • 적절한 커넥션 풀 숫자는 서비스 특징/서버 스펙/DB 서버 스펙에 따라 다르기 때문에 성능 테스트를 통해 정해야 함
  • 커넥션 풀은 서버당 최대 커넥션 수를 제한할 수 있기 때문에 DB에 무한정 연결이 생성되는 것을 막아 DB 보호 효과
  • 실무에서는 항상 기본으로 사용
  • 직접 구현도 가능하지만, 사용이 편리하고 성능도 뛰어난 오픈소스 커넥션 풀이 많기 때문에 오픈소스 사용 추천
  • 대표적인 커넥션 풀 오픈소스는 commons-dbcp2, tomcat-jdbc pool, HikariCP 등이 있음
  • 성능과 사용의 편리함 측면에서 최근에 hikariCP를 주로 사용
  • 스프링 부트 2.0 부터는 기본 커넥션 풀로 hikariCP를 제공

0개의 댓글