🔎 HikariCP Dead lock?

이 블럭은 HikariCP의 About Pool Sizing의 pool-locking 부분의 번역입니다.

pool-locking은 하나의 액터(쓰레드나 작업자)가 많은 커넥션을 획득하는 경우에 발생할 수 있는 가능성으로 제기되어 왔습니다.
이 문제는 대부분 애플리케이션 수준에서 발생하는 문제입니다.

물론, 이러한 시나리오에서 풀 크기를 늘리면 락업(lockup, 정체 현상)을 완화할 수 있습니다.
하지만 풀 크기를 늘리기 전에 먼저 애플리케이션 수준에서 개선 가능한 부분이 있는지 검토하길 권장합니다.

데드락을 피하기 위한 pool size 계산 공식

데드락이 절대 발생하지 않도록 하기 위한 풀 크기를 계산하는 공식은 다음과 같이 간단합니다.

pool size = Tn × (Cm - 1) + 1
Tn: 최대 스레드 수 (Maximum number of threads)
Cm: 단일 스레드가 동시에 보유할 수 있는 최대 커넥션 수 (Max connections per thread)

✔️ 이는 최적의 pool size가 아닌, 데드락 방지를 위한 최소 크기일 뿐입니다.
✔️ 일부 환경에서는 JTA(Java Transaction Manager)를 사용하면 getConnection()에서 현재 트랜잭션에서 이미 연결을 보유하고 있는 쓰레드로 동일한 커넥션을 재사용해 필요한 커넥션 수를 크게 줄일 수 있습니다.

🔎 HikariCP의 동작 방식?

Connection 획득

1. 커넥션을 요청한다.
2. ThreadLocal 캐시에서 탐색한다.
   

   2-1. 쓰레드별 캐시에 있는 항목을 역순으로 탐색하며, STATE_NOT_IN_USE 상태인 항목을 STATE_IN_USE로 바꾸고 반환한다.
   2-2. 캐시에 없으면 3번으로 넘어간다.

3. sharedList에서 탐색한다.
   

   3-1. 순차적으로 확인하며, STATE_NOT_IN_USE 상태인 항목을 STATE_IN_USE로 바꾸고 반환한다.

4. handoffQueue에서 타 쓰레드 반환 항목 대기
   4-1. 유휴 커넥션이 존재하면 STATE_NOT_IN_USE 상태인 항목을 STATE_IN_USE로 바꾸고 반환한다.
   4-2. 유휴 커넥션이 존재하지 않는다면 기다린다.
   4-3. 지정된 timeout 내에 아무 커넥션도 반환받지 못한다면 null을 반환한다.
   
   

Connection 반환

1. 반환된 커넥션의 상태를 STATE_NOT_IN_USE로 변경한다.
2. 대기 중인 쓰레드가 있다면 handoffQueue에 추가한다. (이 경우, 위의 Connection 요청의 4번 과정에서 대기 중인 쓰레드에게 반환하게 됨)
3. 대기 중인 쓰레드가 없다면 ThreadLocal 캐시에 저장한다.