[Jdbc] 커넥션 풀링과 DataSource 인터페이스

 

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✅ DriverManager

- JDBC가 등장함으로써 "데이터베이스 커넥션 - SQL 쿼리 날리기 - 응답 받기" 과정이 훨씬 간결하고 수월해졌다.

 

- 데이터베이스 커넥션을 생성하는 쉬운 방법 중 하나는 DriverManager.getConnection() 메서드를 사용하는 것이다.

 

🐥 예시 코드

// DriverManager를 이용한 커넥션 획득
String url = "jdbc:h2:tcp://localhost/~/test";
String username = "sa";
String password = "";
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);

 

🐥 getConnecton() 내부 동작

- 애플리케이션 라이브러리에 등록된 JDBC 드라이버 목록을 자동으로 인식하고,
    JDBC 드라이버들에게 순서대로 파라미터 값들을 넘겨주어 커넥션이 획득되는지 확인한다.
- 커넥션 획득에 성공하면 커넥션을 리턴하고, 실패하면 다음 드라이버와 커넥션을 시도한다.

 

 

🐥 커넥션 획득 세부 과정

- TCP 연결을 위해 3 way handshake를 한다.
- 데이터베이스 사용자 인증을 하고, 인증이 완료되면 DB 내부에 세션을 만든다.
- JDBC 드라이버는 데이터베이스로부터 연결됐다는 응답을 받으면, 커넥션 객체를 생성해 리턴한다.

 

 

- DriverManager.getConnection()을 호출하면 위와 같은 복잡한 작업들이 수행된다.

 

- 애플리케이션 로직에서 DB 작업을 수행할 때마다 DB 커넥션을 매번 새로 얻어오게 되면, 위의 복잡한 과정들이 매번 수행되는 것이다.

- 매 요청마다 커넥션을 생성한다면 과정 자체도 복잡하고, 시간도 오래 걸리고, 응답 속도도 느려질 것이다.

 

- 그래서 커넥션 풀을 사용한다.

 

✅ 커넥션 풀링

- 커넥션 풀링은 애플리케이션 시작 시점에 필요한 갯수만큼 커넥션을 미리 생성해서 커넥션 풀에 저장해두고 재사용하는 기법이다.

 

- 애플리케이션의 각 로직에서는 데이터베이스 연동이 필요할 때 매번 커넥션을 새로 생성하는 것이 아니라,

  커넥션 풀에 커넥션을 요청하고, 이미 생성되어 있는 커넥션을 가져다가 사용한 후,

  사용이 끝나면 커넥션을 종료하는 대신 커넥션풀에 반환하여 재사용할 수 있도록 한다.

 

- 커넥션 풀을 사용하면 커넥션에 필요한 비용을 줄일 수 있을 뿐만 아니라,

  서버당 최대 커넥션 갯수를 제한함으로써 리소스 낭비도 줄이고, 데이터베이스도 보호할 수 있다.

 

- 유명한 오픈소스 커넥션 풀로는 dbcp2, hikaricp, tomact jdbc pool 등이 있다.

 

✅ javax.sql.DataSource 인터페이스

- 커넥션을 얻는 방법을 추상화한 인터페이스다.

public interface DataSource  extends CommonDataSource, Wrapper {

    Connection getConnection() throws SQLException;
    Connection getConnection(String username, String password) throws SQLException;
    ...   
}

 

- DataSource가 추상화됨으로써 JDBC 드라이버가 바뀌어도 커넥션을 얻는 방법에 대한 소스코드를 수정하지 않아도 되게 되었다.

 

- 원래 DriverManager를 이용한 커넥션은 DataSource 구현체로 제공되지 않아서

  DriverManager를 이용한 커넥션은 따로 작성해주어야 했지만,

  Spring에서는 DriverManager를 사용하는 DataSource 구현체인 DriverManagerDataSource를 제공한다.

 

🐥 커넥션 획득 후 사용 예시

public class TestRepository {

    private final DataSource dataSource;
    
    public TestRepository(DataSource dataSource) { // 생성자 주입
        this.dataSource = dataSource;
    }
    
     public void save(Member member) {
         Connection conn = null;
         String sql = "insert into member(member_id, money) values(?,?)";
         PreparedStatement ps = null;
         
         try {
             conn = dataSource.getConnection();
             ps = conn.prepareStatement(sql);
             ps.setString(1, member.getId());
             ps.setInt(2, member.getMoney());
             ps.executeUpdate();
             return;
         } catch (SQLException e) {
             // 예외 처리
         } finally {
         	JdbcUtils.closeStatement(ps); // Statement 객체를 close
            JdbcUtils.closeConnection(conn); // 커넥션 객체를 풀에 반환
         }
     }
 }

 

 

 

📌 DataSource 구현체 - HikariDataSource

- 스프링 프레임워크의 디폴트 DataSource 구현체로, 스프링 프로젝트라면 의존성을 추가하지 않아도 사용할 수 있다.

- 다른 커넥션 풀 구현체들보다 성능이 좋고, 안정적이라고 한다.

 

📌 DataSource 구현체 - BasicDataSource

- 사용을 위해서는 org.apache.commons.commons-dbcp2 의존성을 추가해야 한다.

- 파라미터 최적화 세팅을 쉽고 명확하게 할 수 있다는 장점이 있다.

- 이런 장점 때문에 공부할 때 자주 사용하고 있기 때문에! 파라미터 정보들을 정리해보았다.

 

- BasicDataSource 인스턴스는 아래 파라미터들을 가지고 있어서, setter 메서드를 통해 파라미터 값들을 설정해줄 수 있다. (2.0버전 기준)

파라미터 이름	Default value
initialSize	0	커넥션 풀의 초기 사이즈
maxTotal	8	커넥션 풀이 한번에 할당해줄 수 있는 Connection의 최대 개수
maxIdle	8	커넥션 풀에 idle한(쉬고있는) 상태로 남아있을 수 있는 Connection의 최대 개수
minIdle	0	커넥션 풀에 idle한(쉬고있는) 상태로 남아있을 수 있는 Connection의 최소 개수
maxWaitMillis		커넥션 풀이 커넥션 객체가 반환되기까지 대기하는 시간
validationQuery		커넥션 풀에 Connection을 반환하기 전, 연결 여부를 확인하기 위한 쿼리 (mysql의 경우 select 1을 많이 사용)
testOnBorrow	true	커넥션풀로부터 Connection을 얻어올 때, 유효성 검사 여부
testOnReturn	false	커넥션풀에 Connection을 반환할 때, 유효성 검사 여부
lifo	true	true이면 가장 최근 반환한 Connection을 가장 먼저 빌려준다

 

 

커넥션 풀에서 idle한 커넥션 개수가 minIdle보다 적어지면

커넥션 풀은 새로운 커넥션 생성을 시도하는 것 같다.

이때 현재 커넥션 수가 maxTotal이면 생성에 실패하고 기다리는 것 같다.

 

 

정리즁

https://d2.naver.com/helloworld/5102792

 

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