[Java] DB연동과 Connection Pool

Connection Pool을 사용하는 이유

• 자바 프로그램에서 DBMS로 커넥션을 생성하려면 시간이 많이 걸린다.
• 사용자가 접속할 때마다 커넥션을 생성하면 오버헤드가 발생할 수 있다.
• 그래서 웹 어플리케이션을 실행함과 동시에 커넥션 풀에 일정 개수의 DB 커넥션을 미리 만들어둔다. (Pool - 서버에 이미 내장된 메모리)
• 요청을 처리하는 각 스레드에서 커넥션을 생성하지 않고, 커넥션풀의 커넥션 객체를 할당받아 사용한 뒤 반납한다

[이미지 출처] https://devbox.tistory.com/entry/JSP-%EC%BB%A4%EB%84%A5%EC%85%98-%ED%92%80-1

Connection Pool 만들기

(1) DataSource

• 자바 웹 어플리케이션에서 커넥션풀 객체를 구현하기 위한 스펙을 정의해놓은 인터페이스 = javax.sql.DataSource
• DataSource 객체에 DB연결에 필요한 URL, ID, Password, DriverClass를 미리 정의해놓고 사용한다 - DB연결시마다 해당 정보를 매번 입력해야 하는 번거로움 해소

(2) JNDI (Java Naming and Directory Interface)

• 분산된 객체를 찾기위해 특정한 이름으로 객체를 등록해서 관리할 수 있게 해주는 자바 API
• Tomcat과 같은 WAS에서는 특정 폴더에 필요한 데이터 소스(라이브러리)가 있는데 그것을 사용하기 위해 JNDI 기술을 활용한다.
• 미리 지정한 이름(name)을 찾아서(lookup) 활용하면 된다.
• Initialcontext는 JNDI namespace의 모든 명명된 객체를 찾을 때 사용하는 객체

💎 Tomcat에서 JNDI 활용해서 DB연결하기

• context.xml 파일에 커넥션풀을 만드는 DataSource 리소스를 등록한다.
• JNDI기술을 통해 해당 리소스의 이름을 가져와서 사용한다.
• DataSource는 사용자 요청이 있을 때마다 Connection을 제공한다.

웹 프로젝트에서 DB 연동하기

1) JDBC 사용

1. JDBC Driver 설정

   • 오라클 11g xe 기준 -ojdbc6.jar파일을 WebContent\WEP-INF\lib 폴더에 넣는다

2. 커넥션풀에 대한 정보를 DataSource에 설정

   • 첫번째 방법) Servers\Tomcat v9.0 Server at localhost-config\context.xml 파일에 설정해도 되고,
   • 두번째 방법) Servers\Tomcat v9.0 Server at localhost-config\context.xml을 복사해서 현 프로젝트의 META-INF 하단에 붙여넣기 후 편집해도 된다.

   프로젝트마다 설정하는 것이 더 안정적이므로 두번째 방법으로 하겠다.

   
   

   <META-INF \ context.xml>

   <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
   <Context>
   	<Resource name="jdbc/myoracle" 
                auth="Container"
                type="javax.sql.DataSource" 
                driverClassName="oracle.jdbc.OracleDriver"
                url="jdbc:oracle:thin:@127.0.0.1:1521:xe"
                username="SCOTT" password="TIGER" 
                maxTotal="20" 
                maxIdle="10"
                maxWaitMillis="-1"/>
   </Context>

   위와 같이 이렇게 이름이 “jdbc/myoracle”이고, 종류는 DataSource인 resource를 생성하였다.

   
   

   ✅ Resource 설정값 설명

   커넥션풀 설정값	설명
   initialSize	최초로 커넥션풀 생성 시 만들 Connection 객체의 수 (기본값 0)
   minIdle	최소한으로 유지될 Connection 객체의 수 (기본값 0)
   maxIdle	커넥션풀에 반납된 유휴 Connection 객체를 유지할 수 있는 최대값 (기본값 8)
   maxTotal (= maxActive)	동시에 사용할 수 있는 최대 커넥션 갯수 (기본값 8)
   maxWaitMillis (=maxWait)	할당받을 Connection 객체가 없을 때 스레드를 블록시킬 시간 (1/1000초 단위) / -1 : 무한 대기 의미

   ​

3. .java 혹은 .jsp 파일에서 사용

   <DButil.java>

   package util;
   
   import javax.naming.Context;
   import javax.naming.InitialContext;
   import javax.naming.NamingException;
   import javax.sql.DataSource;
   import java.sql.Connection;
   
   public class DBUtil {
   
   	// datasource는 static 멤버변수로 설정 - 하나의 객체만 생성
      private static DataSource ds;   
   	
   	static {
   		try {
              // InitialContext가 생성되면서 context.xml에 저장된 정보를 읽어온다
              Context initContext = new InitialContext(); 
   			
              // "java:/comp/env" = java environment상의 component(=재사용 가능한 객체)
              // 자바 실행환경 내부에 저장된 자원을 검색해서 사용하겠다는 뜻
              Context envContext  = (Context)initContext.lookup("java:/comp/env");  
   			
              // "jdbc/myoracle" 이름으로 되어있는 자원(즉 Datasource)을 ds라는 변수명으로 사용
              ds = (DataSource)envContext.lookup("jdbc/myoracle");
              
          } catch (NamingException e) {
              e.printStackTrace();
          }
   		
   	}
   
   	// getConnection() 메소드 실행시마다 커넥션풀로부터 커넥션 받아오는 메소드
   	public static Connection getConnection() throws SQLException {
          return ds.getConnection();  
      }
   
   }

2) JPA 사용

1. 프로젝트를 JPA 프로젝트로 변환

2. 프로젝트를 Maven 프로젝트로 변환

   • pom.xml 설정파일 수정하여 oracle Driver 등록 및 javax.persistence, org.hibernate 등록
   • lombok, slf4j 등등도 등록해서 사용
3. persistence.xml 설정파일 수정 (1~3번 과정 이전 포스팅 참고 - [Java] 12. JPA )

4. .java 혹은 .jsp 파일에서 사용

   <DBUtil.java>

   package util;
   
   import java.sql.SQLException;
   import javax.persistence.EntityManager;
   import javax.persistence.EntityManagerFactory;
   import javax.persistence.Persistence;
   
   public class DBUtil {
      private static EntityManagerFactory emf;
      
      static {
          emf = Persistence.createEntityManagerFactory("myoracle");
          // EntityManagerFactory는 웹어플리케이션이 로딩되는 시점에 딱 한개만 생성
          // 사용자 요청시마다(=스레드 하나 생성될때마다) EntityManager를 생성, 관리
          // JDBC의 Connection Pool과 같다고 생각하면 됨
      }
      
      public static EntityManager getEntityManager() throws SQLException {
          return emf.createEntityManager();
          // EntityManager는 스레드 간에 공유되지 않음
          // 엔티티와 관련된 모든 일(CRUD) 처리
          // JDBC의 Connection 객체와 같다고 생각하면 됨
      }
      
      public static void close() {
          emf.close();
          emf = null;
      }
   
   }