커넥션 풀

데이터베이스 커넥션 획득 과정의 문제점

데이터베이스 커넥션을 획득할 때는 아래와 같은 복잡한 과정을 거친다.

1. 애플리케이션 로직은 DB 드라이버를 통해 커넥션을 조회한다.

2. DB 드라이버는 DB와 TCP/IP 커넥션을 연결한다. 이 과정에서 TCP/IP/ 연결을 위한 네트워크 동작이 발생한다.

3. DB 드라이버는 TCP/IP 커넥션이 연결되면 ID, PW와 기타 부가정보를 DB에 전달한다.

4. DB는 ID,PW를 통해 내부 인등을 완료하고, 내부에 DB 세션을 생성한다.

5. DB는 커넥션 생성이 완료되었다는 응답을 보낸다.

6. DB 드라이버는 커넥션 객체를 생성해서 클라이언트에 반환한다.

 

이렇게 커넥션을 새로 만드는 것은 과정도 복잡하고 시간도 많이 소모된다.

DB는 물론이고 애플리케이션 서버에서도 TCP/IP 커넥션을 새로 생성하기 위한 리소스를 매번 사용해야 한다.

문제는 고객이 애플리케이션을 사용할 때, SQL을 실행하는 시간 뿐만 아니라 커넥션을 새로 만드는 시간이 추가되기 때문에 결과적으로 응답 속도에 영향을 준다. 이것은 사용자에게 좋지 않은 경험을 줄 수 있다.

 

이런 문제를 한번에 해결하기 위해 커넥션을 미리 생성해두고 사용하는 커넥션 풀이라는 방법이다.

커넥션 풀은 이름 그대로 커넥션을 관리하는 풀이다.

애플리케이션을 시작하는 시점에 커넥션 풀은 필요한 만큼 커넥션을 미리 확보해서 풀에 보관한다.

보통 얼마나 보관할지는 서비스의 특징과 서버 스펙에 따라 다르지만 기본값은 보통 10개이다.

커넥션 풀에 들어 있는 커넥션은 TCP/IP로 DB와 커넥션이 열결되어 있는 상태이기 때문에 언제든지 즉시 SQL을 DB에 전달할 수 있다.

 

커넥션 풀 사용1

• 애플리케이션 로직에서 이제는 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 번환한다.

커넥션 풀 사용2

• 애플리케이션 로직은 커넥션 풀에서 받은 커넥션을 사용해서 SQL을 데이터베이스에 전달하고 그 결과를 받아서 처리한다.
• 커넥션을 모두 사용하고 나면 이제는 커넥션을 종료하는 것이 아닐, 다음에 다시 사용할 수 있도록 새당 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 있다. 따라서 DB에 무한정 연결이 생성되는 것을 막아주어서 DB를 보호하는 효과도 있다.
• Srping Boot 2.0 부터는 기본 커넥션 풀로 hikariCP를 제공하기 때문에 hikariCP를 사용하면 된다.