(데이터베이스) DBCP (Database Connection Pool) 정리

DBCP (Database Connection Pool) 개념과 HikariCP 설정 상세 정리

1. DBCP란?

**DBCP (Database Connection Pool)**는 데이터베이스와의 통신에서 Connection 객체를 매번 생성/해제하지 않고, 재사용을 위한 Pool에 담아 관리하는 기법이다.
이는 DB 연결 시 발생하는 TCP 핸드셰이크 비용, 리소스 소모, 타임아웃 위험을 줄이기 위한 대표적인 방식이다.

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2. 기본 개념: TCP 통신과 커넥션 비용

DB 통신은 보통 TCP 기반으로 이루어지며, 아래의 과정이 수반된다.

• Open Connection (3-way-handshake)
  클라이언트와 서버가 TCP 연결을 성립하는 과정
• Close Connection (4-way-handshake)
  연결을 종료하는 데에도 네 번의 메시지 왕복이 필요

👉 매 요청마다 위 과정을 반복하면 시간적 비용이 크며, 이로 인해 Connection Pool이 탄생했다.

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3. HikariCP 주요 설정과 개념

HikariCP는 Spring Boot에서 기본으로 채택하고 있는 가볍고 빠른 DBCP 구현체로, 설정이 간단하고 성능이 우수하다.

 

 

✅ minimumIdle

• 설명: 풀에서 유지할 최소 유휴(Connection 미사용) 개수
• 특징: 서버 시작 시 minimumIdle만큼 미리 만들어 놓고 대기시킴
• 주의: maximumPoolSize 제한으로 인해 minimumIdle이 항상 보장되지는 않음

✅ maximumPoolSize

• 설명: 풀에서 동시에 유지할 수 있는 최대 커넥션 수
• 구성: idle + active 포함
• 권장: 실제 요청량과 DB 처리 성능을 고려해 설정

📌 minimumIdle=2, maximumPoolSize=4인 경우
요청 3개가 동시에 들어오면 사용 중 커넥션이 3개가 되며 유휴 커넥션은 1개가 됨.
minimumIdle이 2보다 작아도 maximumPoolSize 제한으로 인해 더 생성되지 않음.

✅ connectionTimeout

• 설명: 풀에서 커넥션을 가져올 때 최대 대기 시간 (ms)
• 기본값: 30초
• 추천: API 응답시간 SLA를 고려하여 1~5초 내외로 설정

✅ maxLifetime

• 설명: 커넥션 객체의 최대 수명 (ms)
• 설정 시간이 초과된 커넥션은, 유휴 상태일 경우 제거됨
• 주의사항:
  • 커넥션이 사용 중이면 제거되지 않고 반환 후 제거됨
  • MySQL/Oracle 등에서는 DB 서버 측에서 자체적으로 커넥션 수명 제한이 존재
    ⇒ DB의 wait_timeout보다 몇초 정도 짧게 설정할 것

 

사진 출처 - 유튜브 쉬운코드

❗️예: Oracle의 INACTIVE SESSION TIMEOUT이 300초면,
maxLifetime = 295000 (295초) 정도로 설정

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4. DB 서버 관련 설정

🔸 max_connections

• 한 DB 인스턴스가 동시에 처리할 수 있는 최대 연결 수
• 커넥션 풀이 늘어나면, DB 성능과 리소스를 고려하여 조정 필요

🔸 wait_timeout

• 비활성(Idle) 커넥션에 대해 서버가 유지할 시간
• 설정된 시간 동안 아무 동작도 없으면 커넥션은 자동 종료됨

❗️ HikariCP의 maxLifetime은 DB의 wait_timeout보다 짧게 설정해야 함.
그렇지 않으면 pool에는 살아있지만 DB는 끊긴 커넥션이 존재하게 되어 예외 발생

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5. 추천 기본 설정 예시

spring:
  datasource:
    hikari:
      minimum-idle: 5
      maximum-pool-size: 10
      idle-timeout: 60000           # 1분
      max-lifetime: 270000          # 4.5분
      connection-timeout: 5000      # 5초

 

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6. 실무 시사점 및 트러블슈팅

 

문제 상황	원인	해결
커넥션 풀 고갈	maximumPoolSize가 부족	요청 패턴 분석 후 풀 크기 조정
연결 타임아웃	wait_timeout < maxLifetime	maxLifetime을 더 짧게 조정
커넥션 반환 안됨	try-with-resources 미사용	Connection, Statement, ResultSet 명시적으로 close
유휴 커넥션 과다	minimumIdle 과다 설정	요청량에 맞게 줄이기

 

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마무리

DBCP는 단순히 커넥션 재활용을 넘어서 성능과 안정성 확보의 핵심 요소다.
특히 대규모 트래픽을 처리하거나 TPS가 높은 서비스에서는, 풀의 크기, 타임아웃, 수명 관리가 병목과 장애를 좌우할 수 있다.

설정값 하나하나가 서버 자원과 DB 부하, 사용자 응답속도, 장애 처리 가능성에 영향을 준다는 점을 항상 염두에 두자.

 

 

 

다음 글에서는 적절한 connection 수 찾는 과정에 대해 다뤄 보려고한다.

 

https://moon-97.tistory.com/123