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DataBase Connection Pool

DBCP(DataBase Connection Pool)에 대해서

DataBase Connection

어플리케이션에과 데이터베이스를 연결하기 위해, 어플리케이션은 데이터베이스에게 DataBase Connection을 요구합니다.(A database connection is a session of work, opened by the program to communicate with a specific database server, in order to execute SQL statements as a specific user.)

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JDBC의 예시를 보면 DataBase Connection을 생성하기 위해서는 Driver 등록, connection object 생성(getConnection() method)의 과정을 거칩니다.

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DataBase Connection is expensive

DataBase Connection은 한 번 생성하는데 많은 자원과 시간을 사용하는 작업입니다. Driver와 Database Server 간에 많은 통신을 필요로 하며, 이후에 DBMS는 Connection을 위해 DISK I/O를 요구합니다.

In reality, a connection typically involves many network round trips between the driver and the database server. For example, when a driver connectsto Oracle or Sybase, that connection may take anywhere from seven to ten network round trips to perform the following actions:

  • Validate the user’s credentials.
  • Negotiate code page settings between what the database driver expects and what the database has available, if necessary.
  • Get database version information.
  • Establish the optimal database protocol packet size to be used for communication.
  • Set session settings.

In addition, the database management system establishes resources on behalf of the connection, which involves performance-expensive disk I/O and memory allocation.

DBCP(DataBase Connection Pool)

따라서, DB에 연결하려는 요청이 있을 때마다 Connection을 생성하는 것은 비효율적입니다. 이러한 비효율을 해결하기 위해 등장한 방법이 DBCP(DataBase Connection Pool) 입니다. 미리 DataBase Connection을 생성해두고, 요청이 들어올 때 마다 Connection을 대여해준 뒤 사용이 끝나면 반납 받습니다.

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DBCP를 구현하기 위해서는 Apache의 Commons DBCP, Tomcat-JDBC, BoneCP, HikariCP와 같은 오픈소스 라이브러리들이 사용됩니다.

DBCP Settings

적절한 DBCP를 구현하기 위해서는 고려해야할 옵션들이 존재합니다.

  • 커넥션의 개수

    속성 이름 설명
    initialSize BasicDataSource 클래스 생성 후 최초로 getConnection() 메서드를 호출할 때 커넥션 풀에 채워 넣을 커넥션 개수
    maxActive 동시에 사용할 수 있는 최대 커넥션 개수(기본값: 8)
    maxIdle 커넥션 풀에 반납할 때 최대로 유지될 수 있는 커넥션 개수(기본값: 8)
    minIdle 최소한으로 유지할 커넥션 개수(기본값: 0)

  • 커넥션을 얻기 전 대기 시간

    속성 이름 설명
    maxWait (1.x)
    maxWaitMillis (2.x)    		 Pool이 예외를 throw하기 전 연결이 반환될 때까지(사용 가능한 Connection 객체가 없는경우) 대기하는 최대 시간(ms) 또는 무한 대기(-1)

  • 커넥션의 검사와 정리

    속성 이름 설명
    testOnBorrow 커넥션 풀에서 커넥션을 얻어올 때 테스트 실행(기본값: true)
    testOnReturn 커넥션 풀로 커넥션을 반환할 때 테스트 실행(기본값: false)
    testWhileIdle Evictor 스레드가 실행될 때 (timeBetweenEvictionRunMillis > 0) 커넥션 풀 안에 있는 유휴 상태의 커넥션을 대상으로 테스트 실행(기본값: false)
    validationQuery Oracle: select 1 from dual
    Microsoft SQL Server: select 1
    MySQL: select 1
    CUBRID: select 1 from db_root

[참고]

Understanding database conncections

Java JDBC

Database Connections Are Performance Expensive

DBCP(DataBase Connectiopn Pool), 커넥션 풀이란?

Commons DBCP 이해하기

Apache DBCP