커넥션 풀 by using DataSource Interface

커넥션 풀이란 이름 그대로 커넥션을 관리하는 풀입니다.

 

커넥션 풀 (Connection Pool) 을 사용하면 커넥션 풀로부터 커넥션을 리턴받아 사용함으로써 DB 드라이버와 DB간의 TCP/IP 연결을 위한 3 hand shake 과정을 거치지 않아도 되기 때문에 결과적으로 응답 속도 향상을 기대할 수 있습니다.

 

커넥션 풀 사용

• 커넥션 풀에 있는 각 커넥션들은 DB와 연결되어 있는 상태이기 때문에(그림에는 별도로 표시하지 않았지만) 즉각적으로 DB에 SQL을 전달할 수 있습니다.
• 커넥션 풀을 이용하면, DB 드라이버를 통해 새로운 커넥션을 획득하지 않고 커넥션 풀을 통해 이미 생성되어있는 커넥션을 꺼내서 사용하고, 사용이 끝나면 커넥션이 살아있는 상태로 커넥션 풀에 반환하면 됩니다.

커넥션 풀을 사용하면 얻는 이점이 너무나도 많기 때문에 실무에서도 커넥션 풀을 기본적으로 사용합니다.

 

커넥션 풀을 개념적으로 단순해서 직접 구현도 가능하지만 오픈소스 커넥션 풀이 많기 때문에 hikariCP나 commons-dbcp2, tomcat-jdbc pool를 사용합니다.

스프링 부트에서는 기본 커넥션 풀로 hikariCP를 제공하기 때문에 고민할 것 없이 hikariCP를 사용하면 됩니다.

 

커넥션 풀을 사용해 커넥션을 획득해 보도록 하겠습니다.

 

JDBC에서 각 데이터베이스에 맞는 커넥션을 얻기 위해 Connection 인터페이스를 이용해 DriverManager를 통해 각 데이터베이스의 커넥션을 획득한 것처럼, 커넥션 풀에서 커넥션을 얻을 때 또한 "DataSource"라는 인터페이스를 사용합니다.

DataSource 인터페이스에 의존해서 커넥션 받기

DriverManager와의 차이점

DriverManager는 커넥션을 얻을 때 마다 USERNAME, PASSWORD, URL을 넘겨주어야 했습니다.

DataSource를 사용하면 

1. 처음 객체를 생성할 때만 필요한 파라미터를 넘겨두고,
   1. 설정 : DataSource를 만들고 필요한 속성들을 사용해 URL, USERNAME, PASSWORD 같은 부분을 입력받기.
2. 커넥션을 획득할 때는 단순히 dataSource.getConnection()만 호출하면 됩니다.
   1. 사용(커넥션 획득) : 설정해둔 DataSource를 기반으로 getConnection()만 호출해서 커넥션 풀로부터 커넥션 받아오기.

 

설정과 사용을 분리함으로써, 리포지토리는 DataSource에만 의존하고, DataSource에 설정해둔 속성들은 신경쓰지 않아도 되는 장점을 가지게 되었습니다.

 

이제 소스코드를 통해 DataSource을 이용해 커넥션을 설정하고 획득해보겠습니다.

 

MemberRepositoryV1

@Slf4j
public class MemberRepositoryV1 {

    private final DataSource dataSource;

public MemberRepositoryV1(DataSource dataSource) {
    this.dataSource = dataSource;
}

private Connection getConnection() throws SQLException {
    Connection connection = dataSource.getConnection();
    log.info("get connection = {}, class = {}",connection,connection.getClass());
    return connection;
}

dataSource의 설정은 외부에서 설정 후 DI 주입.

• 외부에서 DataSource를 주입받아서 사용하기 때문에 이 전에 직접 만든 DBConnectionUtils을 사용하지 않습니다.

➣ 위 그림과 같이 dataSource의 getConnection()을 사용해 커넥션을 받아옵니다. dataSource는 테스트코드에서 HikariCP를 사용합니다.

커넥션 풀을 사용하지 않고 단순 커넥션 설정과 사용분리만 하고 싶을 경우에는 DriverManagerDataSource를 사용하면 됩니다.

• DataSource는 표준 인터페이스이기 때문에 implements "DriverManagerDataSource"에서 implements "HikariDataSource"로 변경되어도 데이터베이스 접근 메소드(조회,삭제, 변경 등등)에서 커넥션을 받아오는 코드를 변경하지 않아도 됩니다.

TestCode

    @BeforeEach
    void beforeEach()
    {
        // 기본 DriverManager - 항상 새로운 커넥션 획득
//        DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource(URL,USERNAME,PASSWORD);
        // 커넥션 풀링
        HikariDataSource dataSource = new HikariDataSource();
        dataSource.setJdbcUrl(URL);
        dataSource.setUsername(USERNAME);
        dataSource.setPassword(PASSWORD);
        repository = new MemberRepositoryV1(dataSource);
    }

HikariCP를 DataSource로 채택해서 사용했습니다.
dataSource.setXXX로 dataSource에 필요한 파라미터를 넘겨 설정을 완료했습니다.

MemberRepositoryV1 ➣ DataSource(HikariCPDataSource)

private void close(Connection con, Statement stmt, ResultSet rs)
{
    JdbcUtils.closeResultSet(rs);
    JdbcUtils.closeConnection(con);
    JdbcUtils.closeStatement(stmt);
}

 

변경점 

1.  DataSource 의존관계 주입 : 외부에서 DataSource를 주입받아서 사용하기 때문에 DBConnectionUtil을 사용하지 않습니다
2. + JdbcUtils가 제공하는 편의 메소드를 통해 커넥션을 편리하게 닫을 수 있습니다.

 

<정리>

• 커넥션 풀을 사용해 애플리케이션과 DB를 연결해보았습니다.
• JDBC가 제공하는 DriverManager를 사용할 때와 달리 DataSource를 이용하면 커넥션에 필요한 설정 셋팅과, 커넥션을 받아오는 사용 동작의 분리로 딱 한번의 설정을 통해 커넥션을 받아올 수 있습니다.
  • 동작의 분리를 통해 커넥션을 얻을 때마다 설정정보를 넘겨주어야 했던 번거로움이 사라졌습니다.

DBConnectionUtls Class

public static Connection getConnection()
{
    try
    {
        Connection connection = DriverManager.getConnection(ConnectionConst.URL, ConnectionConst.USERNAME, ConnectionConst.PASSWORD);
        log.info("get connection={}, class={}",connection,connection.getClass());
        return connection;
    } catch (SQLException e) {
        throw new IllegalStateException(e);
    }
}

DriverManager를 통한 커넥션 획득 ▶︎ DataSource를 통한 커넥션 획득

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<참고자료>

 

스프링 DB 1편 - 데이터 접근 핵심 원리 - 인프런 | 강의