DBCP 설정(MySQL)

오늘은 웹 개발에서 빠질 수 없는 DBCP에 대해 포스팅해보려 합니다.

※설명에 들어가기 앞서 포스팅 내용은 이클립스(Oxygen 버전), 톰캣(8.5 버전), MySQL, jdk 1.8 환경임을 알려드립니다. 

---

DBCP란?

DBCP는 Database Connection Pool의 약자로 데이터 베이스(DB)와 연결을 맺고 있는 Connection 객체를 관리하는 역할을 합니다. 즉, DBCP를 사용하여 우리는 DB에 접근할 수 있습니다.

여기서 JDBC를 사용하여 DB를 연결한 경험이 있다면 궁금점이 생길 수 있습니다. 

"JDBC 역시 DB를 이용하기 위해 사용하는 자바 API로 알고 있고, DB에 접근이 가능한데 DBCP를 사용하는 이유는 무엇이고 JDBC와 DBCP의 차이점은 무엇일까?"

 

답은 간단합니다. JDBC를 조금 더 효율적으로 사용하기 위해서입니다.

사실 저를 포함한 자바를 처음 접하는 사람이라면 보통 아래 그림과 같은 과정으로 JDBC를 이용해서 DB를 사용해본 경험이 많을 것입니다.

<이미지 출처 : 니니즈>

① 페이지 요청(DBMS 연결 요청)이 들어왔을 때, DB Connection을 호출

② DB 접속을 위해 JDBC 드라이버를 로드

③ DB 서버 정보(서버 URL, 사용자 아이디, 비밀번호)를 입력하여 DB 연결

④ DB Connection 객체 생성

⑤ 쿼리 수행 후 결과 값 반환

⑥ DB Connection close() ☞ Connection을 닫음(메모리 낭비 방지)

 

 

우리가 사용하는 웹은 온전히 한 명의 사용자를 위한 사이트보다는 다수의 사용자가 동시에 이용할 수 있는 사이트가 많습니다. 그런데 다수의 사용자가 사이트를 이용할 때 위의 방식과 같이 DB에 접근하게 되면 무슨 일이 일어날까요?

매번 DB 연결을 위해 JDBC 드라이버를 로드하고 DB Connection 객체를 생성하는 행위를 하게 될 것입니다.(②, ③, ④)

이 현상은 몇 명의 사용자가 아닌 몇 십 또는 몇 백 명의 사용자인 경우 속도 차이가 생길 수 있으며, 서버 부하가 일어날 가능성이 높습니다.

 

이러한 현상을 방지하기 위해 효율적으로 JDBC를 활용하는 방법이 바로 DBCP입니다.

DBCP를 이용하면 다음과 같이 DB에 접근하게 됩니다.

<이미지 출처 : 니니즈>

① 페이지 요청(DBMS 연결 요청)이 들어왔을 때, DB Connection Pool에는 이미 DB Connection 객체가 저장되어 있습니다. (WAS 실행 시 개발자가 설정한만큼의 Connection이 생성됩니다)

② DBCP에서 DB Connection 객체를 가져다 사용

③ 쿼리 수행 후 결과 값 반환

④ DB Connection closes() ☞ Connection을 닫는 것이 아니라 Connection Pool로 반환됩니다.

 

매번 JDBC 드라이버를 로드하고 DB Connection 객체를 생성하지 않아도 DBCP에서 가져다 사용하면 되기 때문에 빠른 처리 속도를 보이며 DB 서버가 감당할 수 없는 접속 요청은 사전에 차단이 가능합니다. 따라서 DBCP는 웹 개발에 아주 중요한 역할을 한다고 볼 수 있습니다.

 

그럼 이제 DBCP를 사용하는 방법을 알아보겠습니다.

과정은 설치 및 설정, 구현으로 나누어 보았습니다.

 

1. 설치 및 설정

1-1) DBCP 라이브러리 다운

http://archive.apache.org/dist/commons/  사이트에 접속하여 Collections, DBCP, Pool의 zip 파일을 다운받습니다.

박스 표시된 부분을 찾아보면 됩니다.

다운 받은 버전은 Collections4-4.0, dbcp-1.4, pool-1.6입니다.

DBCP는 사용중인 JDK 버전과 연관되므로 자신의 JDK에 맞는 버전을 다운받아야 합니다. 

- JDK 1.6 이상 :  DBCP 1.4 버전

- JDK 1.5 이하 :  DBCP 1.3 버전

참고로 DBCP 1.4에서는 Pool 2.0 이상 사용할 수 없습니다.

 

collections/를 클릭해보겠습니다.

 

 

binaries/ 폴더가 보입니다.

commons-collections4-4.0-bin.zip를 클릭하면 다운받을 수 있습니다.

이러한 과정으로 DBCP와 Pool도 다운받습니다.

 

1-2) 설정

다운받은 파일의 압축을 풀어보면 아래와 같이 폴더가 생깁니다.

폴더 안에는 화살표처럼 각각의 jar 파일이 존재합니다. 이 jar 파일을 자신의 프로젝트 WEB-INF/lib 폴더에 복사합니다.

 

2. 구현

Connection Pool을 설정하는 방법은 자바 소스 코드상에서 설정하는 방법과 Pool 설정 파일을 만들어 설정하는 방법이 있습니다. 앞서 언급했듯이 본 포스팅은 자바 소스 코드상에서 Connection Pool을 설정합니다.

 

먼저 프로젝트 WEB-INF에 있는 web.xml에 DBCP 서블렛을 등록합니다.

내용은 주석을 참고하며 마지막에  <load-on-startup>1</load-on-startup>는 톰캣이 실행될 때 자동으로 실행되게끔 하겠다는 의미입니다.

 

web.xml

<!-- ###################################### --> 
  <!--  MySQL Database Connection Pool START -->
  <!-- ###################################### --> 
  <servlet> <!-- DBCP 연동 서블렛 -->
    <servlet-name>DBCPool</servlet-name>
    <servlet-class>web.common.DBCPool</servlet-class>
    <init-param> <!-- Connection Pool 이름 -->
      <param-name>poolName</param-name> <!-- 변수명 -->
      <param-value>Pool 이름(원하는대로)</param-value> <!-- 변수값 -->
    </init-param>
    <init-param><!-- JDBC Driver -->
      <param-name>jdbcDriver</param-name>
      <param-value>org.gjt.mm.mysql.Driver</param-value>
    </init-param>
    <init-param><!-- MySQL 서버 주소 -->
      <param-name>jdbcURL</param-name>
      <param-value>jdbc:mysql://localhost:3306/DB명?useSSL=false</param-value>
    </init-param>
    <init-param><!-- 계정명 -->
      <param-name>user</param-name>
      <param-value>DB 계정 아이디</param-value>
    </init-param>
    <init-param><!-- 패스워드 -->
      <param-name>password</param-name>
      <param-value>DB 계정 비밀번호</param-value>
    </init-param>
    <init-param><!-- 순간 동시 접속자수 -->
      <param-name>maxActive</param-name>
      <param-value>100</param-value>
    </init-param>
    <init-param><!-- 대기중인 접속자수 -->
      <param-name>maxIdle</param-name>
      <param-value>100</param-value>
    </init-param>
      
    <load-on-startup>1</load-on-startup>
  </servlet> 
  <!--  MySQL Database Connection Pool END    -->
  <!-- ###################################### -->

 

서블렛으로 등록한 DBCPool 클래스는 아래와 같이 작성합니다.

package web.common;

import javax.servlet.ServletConfig;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;

import org.apache.commons.dbcp.ConnectionFactory;
import org.apache.commons.dbcp.DriverManagerConnectionFactory;
import org.apache.commons.dbcp.PoolableConnectionFactory;
import org.apache.commons.dbcp.PoolingDriver;
import org.apache.commons.pool.impl.GenericObjectPool;

public class DBCPool extends HttpServlet {
  public void init(ServletConfig config) throws ServletException {
      String poolName = config.getInitParameter("poolName");        // Pool 이름
      String jdbcDriver = config.getInitParameter("jdbcDriver");    // Driver Class
      String jdbcURL = config.getInitParameter("jdbcURL");          // MySQL 서버 주소
      String user = config.getInitParameter("user");                // 계정 아이디
      String password = config.getInitParameter("password");        // 계정 비밀번호
      
      int maxActive = 0;        // 최대 연결수 
      int maxIdle = 0;          // 대기중인 연결수             
      
      maxActive = Integer.parseInt(config.getInitParameter("maxActive"));
      maxIdle = Integer.parseInt(config.getInitParameter("maxIdle"));
      
      try {        
          Class.forName(jdbcDriver);
                    
          GenericObjectPool connectionPool = new GenericObjectPool(null);
          connectionPool.setMaxActive(maxActive); // 최대 동시 연결수 
          connectionPool.setMaxIdle(maxIdle);     // 접속 대기 연결수
                   
          ConnectionFactory connectionFactory = new DriverManagerConnectionFactory(jdbcURL, user, password);
                    
          PoolableConnectionFactory poolableConnectionFactory = new PoolableConnectionFactory(
              connectionFactory,
              connectionPool,
              null,  // statement pool
              null,  // 커넥션 테스트 쿼리: 커넥션이 유효한지 테스트할 때 사용되는 쿼리.
              false, // read only 여부
              true); // auto commit 여부
          
          PoolingDriver driver = new PoolingDriver();
          
          driver.registerPool(poolName, connectionPool);
          
          System.out.println("---------------------------------------------------");
          System.out.println("     >> DBCP Connection Pool이 실행되었습니다 <<     ");
          System.out.println("---------------------------------------------------");
          
      } catch(Exception ex) {
          //throw new ServletException(ex);
          ex.printStackTrace();
      }

  }

}

 

ServletConfig config는 web.xml에서 설정한 Servlet 파라미터들에 접근할 수 있게 하는 객체입니다.

getInitParameter()으로 <param-name>을 찾아 <param-value>를 리턴받습니다.

Pooling을 위한 JDBC 드라이버를 생성하고 Connection Pool을 등록하는 것입니다.

 

마지막으로 Connection Pool을 가져다 쓰는 클래스를 만들어보겠습니다.

package web.common;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;

public class DBConnect {
 public Connection getConnection(){
   Connection con = null;          

   try{
     String poolName = "jdbc:apache:commons:dbcp:Pool 이름";
     con = DriverManager.getConnection(poolName);    

   }catch(Exception e){
     e.printStackTrace();
   }
   
   return con; 
 }
}

DB Connection 객체는 원하는 곳에서 호출하여 사용하면 됩니다.

이제 톰캣을 실행해서 DBCP가 정상적으로 등록이 되었다면 아래와 같은 문구를 확인할 수 있습니다.

---

DBCP를 사용하는 방법과 예제는 다양하니 개발 환경에 맞게 사용하면 될 것 같습니다 :)