[DB] Connection Pool

개념

DBCP(Database Connection Pool)은 다수의 HTTP 요청에 대한 Thread를 효율적으로 처리할 수 있는 방식을 말한다. (WAS와 DB 서버간 이슈)

Connection Pool을 사용하지 않고 WAS에서 DB서버에 접근을 시작하고 데이터를 가져오는 단계

1. DB 서버 접속을 위해 JDBC 드라이버를 로드한다.
2. DB 접속 정보와 DriverManager.getConnection() Method를 통해 DB Connection 객체를 얻는다.
3. Connection 객체로 부터 쿼리를 수행하기 위한 PreparedStatement 객체를 받는다.
4. executeQuery를 수행하여 그 결과로 ResultSet 객체를 받아서 데이터를 처리한다.
5. 처리가 완료되면 처리에 사용된 리소스들을 close하여 반환한다.

웹 애플리케이션은 HTTP 요청에 따라 Thread를 생성하게 되고 대부분의 비지니스 로직은 DB 서버로 부터 데이터를 얻게 된다. 만약 위와 같이 모든 요청에 대해 DB접속을 위한 Driver를 로드하고 Connection 객체를 생성하여 연결한다면 물리적으로 DB 서버에 지속적으로 접근해야 될 것이다.

이러한 상황에서 DB Connection 객체를 생성하는 부분에 대한 비용과 대기 시간을 줄이고, 네트워크 연결에 대한 부담을 줄일수 있는 방법이 DBCP(Database Connection Pool)이다.

출처 : https://linked2ev.github.io/spring/2019/08/14/Spring-3-%EC%BB%A4%EB%84%A5%EC%85%98-%ED%92%80%EC%9D%B4%EB%9E%80/

Connection Pool의 구현체의 역할

1. WAS가 실행되면서 미리 일정량의 DB Connection 객체를 생성하고 Pool 이라는 공간에 저장해 둔다.
2. HTTP 요청에 따라 필요할 때 Pool에서 Connection 객체를 가져다 쓰고 반환한다.
3. 이와 같은 방식으로 HTTP 요청 마다 DB Driver를 로드하고 물리적인 연결에 의한 Connection 객체를 생성하는 비용이 줄어들게 된다.

https://www.holaxprogramming.com/2013/01/10/devops-how-to-manage-dbcp/

 

속성

Connection Pool를 효율적으로 관리하기 위한 값들이 존재하는데 이러한 값들은 DBCP 구현체를 제공하는 라이브러리를 통해 설정 할 수가 있다.

Value	Description
maxActive	동시에 사용할 수 있는 최대 커넥션 개수
maxIdle	Connection Pool에 반납할 때 최대로 유지될 수 있는 커넥션 개수
minIdle	최소한으로 유지할 커넥션 개수
initialSize	최초로 getConnection() Method를 통해 커넥션 풀에 채워 넣을 커넥션 개수

• maxActive >= initialSize
  • 최대 커넥션 개수는 초기에 생성할 커넥션 개수와 같거나 크게 설정해야 한다.
• maxActive = maxIdle
  • maxActive 값과 maxIdle 값은 같은 것이 바람직하다.

maxActive 속성을 활용하여 커넥션의 수를 제한할 수 있다.

10명이 사용하는 서비스에 갑자기 1000명이 동시에 접근을 하는 상황에서 커넥션 풀을 사용하지 않는다면, 1000개에 해당하는 요청마다 커넥션을 만드느라 장애가 생길 수 있다.

이런 상황에서 커넥션풀을 이용하면, 커넥션을 최대로 만들 수 있는 제한이 생기게 되고 효율적으로 관리할 수 있다.

 

WAS의 Thread 수와 Connection Pool 수의 관계

WAS에서 설정해야 하는 값이 굉장히 많지만, 그 중 가장 성능에 많은 영향을 주는 부분은 Thread와 Connection Pool의 개수 이다.

이들 값은 직접적으로 메모리와 관련이 있기 때문에, 많이 사용하면 할 수록 메모리를 많이 점유하게 되고, 메모리를 적게 지정하면 요청을 처리하지 못하고 대기 할 수 밖에 없다.

WAS의 Thread는 Connection Pool의 갯수보다 여유있게 설정하는 것이 좋다.

이유는 애플리케이션에 대한 모든 요청이 DB에 접근하는 것은 아니기 때문이다.

Connection Pool은 시스템의 환경에 따라 다르지만 보통 40~50개로 지정하면 Thread는 이보다 10개 정도 더 지정하는 것이 바람직하다. 하지만 최적의 성능의 위해서는 실제 요청이 얼마나 들어오는지 파악하는게 중요하며 가장 좋은 방법은 앞서 말한것 처럼 성능 테스트를 통해 최적화된 값을 구하는 것이다.

 

참고

• www.holaxprogramming.com/2013/01/10/devops-how-to-manage-dbcp/
• linked2ev.github.io/spring/2019/08/14/Spring-3-%EC%BB%A4%EB%84%A5%EC%85%98-%ED%92%80%EC%9D%B4%EB%9E%80/