✅ Connection Pool이란?
Connection Pool은 데이터베이스 연결을 미리 생성해 두고, 요청이 들어올 때마다 미리 생성해 둔 연결을 제공하는 기술이다.
데이터베이스 연결은 생성하는 데 시간이 오래 걸리기 때문에, 매 요청마다 연결을 생성하면 성능이 저하된다.
Connection Pool은 이러한 문제를 해결하기 위해 연결을 미리 생성해 두고 재사용함으로써 성능을 향상시킨다.
✅ Java JDBC와 HikariCP
Java 애플리케이션에서 가장 널리 사용되는 커넥션 풀 중 하나는 HikariCP 이다. HikariCP는 가볍고 빠른 커넥션 풀로, 대규모 트래픽이 발생하는 상황에서도 효율적인 연결 관리를 지원한다. HikariCP는 HikariPoolMXBean과 HikariConfigMXBean이라는 JMX(Java Management Extensions)를 통해 커넥션 풀의 상태 및 설정을 관리할 수 있다.
📌 Spring Boot에서의 HikariCP 설정과 기본값
Spring Boot에서는 spring.datasource.hikari 프로퍼티를 통해 HikariCP의 설정을 지정할 수 있다. HikariCP의 기본 설정은 다음과 같다.
| 설정항목 | 설명 | 기본값 |
|---|---|---|
maximumPoolSize | 최대 커넥션 풀 크기 (이 수치를 초과한 요청은 대기 상태로 들어감) | 10 |
minimumIdle | 최소 유휴 커넥션 수 (유휴 커넥션이 이 수치 이하로 떨어지면 새로운 커넥션 생성) (보통 최적화를 위해 설정하기 않거나 maximumPoolSize와 똑같이 맞추는걸 추천) | 10 |
connectionTimeout | 커넥션 타임아웃 시간 (커넥션을 가져오기 위해 스레드가 대기하는 최대 시간) | 30s |
idleTimeout | 유휴 커넥션 타임아웃 시간 (커넥션 풀에서 유지될 수 있는 시간) | 10m |
maxLifetime | 커넥션 최대 생존 시간 (시간이 지나면 폐기 후 새 커넥션 생성) | 30m |
poolName | 커넥션 풀 이름 | HikariPool-1 |
connectionTestQuery | 커넥션 테스트 쿼리 | null |
validationTimeout | 커넥션 유효성 검사 타임아웃 | 5s |
leakDetectionThreshold | 커넥션 누수 검사 임계값 | 0 |
registerMbeans | JMX 빈 등록 여부 | false |
initializationFailTimeout | 커넥션 풀 초기화 실패 타임아웃 | 1s |
isolateInternalQueries | 내부 쿼리 분리 여부 | false |
allowPoolSuspension | 커넥션 풀 일시 중지 허용 여부 | false |
readOnly | 읽기 전용 여부 | false |
connectionTestQuery | 커넥션 테스트 쿼리 | null |
keepaliveTime | 커넥션 풀 유지 시간 (DB 가 커넥션을 자체적으로 끊지 않도록 HikariCP가 DB 헬스체크 Connection.isValid() 를 호출해주는 최대) | 10m |
📌 HikariCP 설정 예시
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spring:
hikari:
maximum-pool-size: 10 # 최대 커넥션 풀 크기
minimum-idle: 5 # 최소 유휴 커넥션 수
connection-timeout: 30000 # 커넥션 타임아웃 시간
idle-timeout: 600000 # 유휴 커넥션 타임아웃 시간
max-lifetime: 1800000 # 커넥션 최대 생존 시간
pool-name: test-pool # 커넥션 풀 이름
connection-test-query: SELECT 1 # 커넥션 테스트 쿼리
validation-timeout: 5000 # 커넥션 유효성 검사 타임아웃
leak-detection-threshold: 0 # 커넥션 누수 검사 임계값
register-mbeans: false # JMX 빈 등록 여부
initialization-fail-timeout: 1000 # 커넥션 풀 초기화 실패 타임아웃
isolate-internal-queries: false # 내부 쿼리 분리 여부
allow-pool-suspension: false # 커넥션 풀 일시 중지 허용 여부
read-only: false # 읽기 전용 여부
📌 HikariCP 설정 주의사항
maximumPoolSize와minimumIdle은 서로 비슷한 값으로 설정하는 것이 좋다.connectionTimeout,idleTimeout,maxLifetime등의 시간 설정은 DB와의 네트워크 지연을 고려하여 적절히 설정해야 한다.connectionTestQuery는 커넥션 풀이 유효한지 확인하는 쿼리로, DB에 따라 적절한 쿼리를 설정해야 한다.leakDetectionThreshold는 커넥션 누수 검사 임계값으로, 0으로 설정하면 누수 검사가 비활성화된다.registerMbeans는 JMX 빈 등록 여부로, 모니터링을 위해 설정한다.isolateInternalQueries는 내부 쿼리 분리 여부로,true로 설정하면 내부 쿼리가 외부 쿼리와 분리된다.allowPoolSuspension은 커넥션 풀 일시 중지 허용 여부로,true로 설정하면 커넥션 풀을 일시 중지할 수 있다.readOnly는 읽기 전용 여부로,true로 설정하면 읽기 전용 트랜잭션을 사용할 수 있다.keepaliveTime은 커넥션 풀 유지 시간으로, DB가 커넥션을 자체적으로 끊지 않도록 HikariCP가 DB 헬스체크Connection.isValid()를 호출해주는 최대 시간이다.initializationFailTimeout은 커넥션 풀 초기화 실패 타임아웃으로, 커넥션 풀 초기화에 실패할 경우 대기 시간을 설정한다.validationTimeout은 커넥션 유효성 검사 타임아웃으로, 커넥션 유효성 검사에 대한 타임아웃을 설정한다.
📌 Connection Pool 과 스레드의 상관관계 ( HikariCP 데드락 )
connection pool size의 경우 서버의 최대 스레드 수를 적절하게 지정해주어야 한다.
아니면 Pool Locking 으로 HikariCP 자체 데드락이 발생할 수 있다.
다행히도 이는 잘 알려진 이슈라서 아래 링크를 참고하여 공식에 따라 개수를 지정해주면 안전하다.
(2020 배달의민족) HikariCP Dead lock에서 벗어나기 (이론편)
📌 트러블슈팅 가이드
HikariCP를 사용하는 중 자주 발생하는 문제와 그 해결 방법을 아래와 같이 정리하였다.
Connection is not available 예외: 최대 풀 크기에 도달하여 더 이상 커넥션을 제공할 수 없는 경우 발생. 이때는 maximumPoolSize를 늘리거나 애플리케이션의 커넥션 사용 방식을 최적화해야 한다.
Connection leak detected 예외: 커넥션이 반납되지 않는 경우 발생. leakDetectionThreshold를 설정해 누수 발생 시 로그로 기록하도록 하여 원인을 파악할 수 있다.
참고 자료