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프로그래밍/ASP.NET

연결 풀링 사용

메모하는습관 2010.01.07 14:46

데이터베이스 서버에 연결하는 과정은 일반적으로 시간이 많이 걸리는 여러 단계로 이루어져 있습니다. 즉, 소켓이나 명명된 파이프 같은 실제 채널을 설정하고 서버와의 초기 핸드셰이크를 발생시키며 연결 문자열 정보를 구문 분석할 뿐 아니라 서버에 연결을 인증하고 현재 트랜잭션에 참여하기 위해 검사를 실행해야 하는 등의 단계를 거쳐야 합니다.

실제로 대부분의 응용 프로그램에서는 연결을 위해 구성을 하나만 사용하거나 몇 개의 서로 다른 구성을 사용하기도 합니다. 따라서 응용 프로그램이 실행되는 동안 여러 개의 동일한 연결이 반복해서 열리고 닫히게 됩니다. 연결을 여는 횟수를 최소화하기 위해 ADO.NET에서는 연결 풀링이라는 최적화 기법을 사용합니다.

연결 풀링을 사용하면 새 연결을 열어야 하는 횟수가 줄어듭니다. 풀러에서는 실제 연결의 소유권을 유지하며, 주어진 각 연결 구성에 대해 활성 연결 집합을 활성화된 상태로 유지하여 연결을 관리합니다. 사용자가 연결에Open을 호출할 때마다 풀러는 풀에 사용 가능한 연결이 있는지 확인합니다. 풀링된 연결이 있으면 새 연결을 여는 대신 이를 호출자에게 반환합니다. 응용 프로그램에서 연결에 Close를 호출하면 풀러는 실제로 연결을 닫는 대신 풀링된 활성 연결 집합에 이를 반환합니다. 연결이 풀로 반환되면 다음에 Open을 호출할 때 다시 사용할 수 있는 준비를 갖추게 됩니다.

구성이 동일한 연결만 풀링할 수 있습니다. ADO.NET에서는 각 구성마다 하나씩, 여러 개의 풀을 동시에 유지합니다. 연결은 연결 문자열을 기준으로 풀로 나뉘며 통합 보안을 사용하는 경우에는 Windows ID를 기준으로 합니다.

연결 풀링을 사용하면 응용 프로그램의 성능 및 확장성을 대폭 향상시킬 수 있습니다. ADO.NET에서 연결 풀링은 기본적으로 활성화되어 있습니다. 이를 명시적으로 비활성화하지 않는 한, 풀러는 응용 프로그램에서 열리고 닫히는 연결을 최적화합니다. 또한 여러 개의 연결 문자열 한정자를 지정하여 연결 풀링 동작을 제어할 수 있습니다. 자세한 내용은 이 항목 뒷부분에 있는 "연결 문자열 키워드를 사용하여 연결 풀링 제어"를 참조하십시오.

풀 만들기 및 할당

연결이 처음 열리면 연결에서 풀과 연결 문자열을 연결하는 정확한 일치 알고리즘에 따라 연결 풀이 만들어집니다. 각 연결 풀은 고유한 연결 문자열과 연결됩니다. 새 연결이 열릴 때 연결 문자열이 기존 풀과 정확히 일치하지 않으면 새 풀이 만들어집니다. 연결은 프로세스, 응용 프로그램 도메인, 연결 문자열을 기준으로 풀링되며 통합 보안을 사용하는 경우에는 Windows ID를 기준으로 풀링됩니다.

다음 C# 예제에서는 새로운 SqlConnection 개체를 세 개 만들지만, 두 개의 연결 풀로만 이를 관리해야 합니다. 첫 번째와 두 번째 연결 문자열은 Initial Catalog에 대해 할당된 값이 다릅니다.

using (SqlConnection connection = new SqlConnection(
  "Integrated Security=SSPI;Initial Catalog=Northwind"))
    {
        connection.Open();      
        // Pool A is created.
    }

using (SqlConnection connection = new SqlConnection(
  "Integrated Security=SSPI;Initial Catalog=pubs"))
    {
        connection.Open();      
        // Pool B is created because the connection strings differ.
    }

using (SqlConnection connection = new SqlConnection(
  "Integrated Security=SSPI;Initial Catalog=Northwind"))
    {
        connection.Open();      
        // The connection string matches pool A.
    }

연결 문자열에 MinPoolSize가 지정되어 있지 않거나 0으로 지정되어 있으면 비활성 기간이 지난 후에 풀의 연결이 닫히게 됩니다. 그러나 지정된 MinPoolSize가 0보다 크면 AppDomain이 언로드되어 프로세스가 종료될 때까지 연결 풀이 제거되지 않습니다. 비활성 또는 빈 풀을 유지 관리하는 데에는 최소의 시스템 오버헤드만 있어도 됩니다.

Note참고

장애 조치 또는 레지스트리의 별칭 변경 같은 심각한 오류가 발생하면 풀이 자동으로 지워집니다.

연결 추가

각각의 고유 연결 문자열에 대해 연결 풀이 만들어집니다. 풀이 만들어지면 최소 풀 크기 요구 사항이 충족되도록 여러 개의 연결 개체가 만들어져 풀에 추가됩니다. 연결은 지정된 최대 풀 크기(기본값 100) 이하로 필요한 만큼 풀에 추가됩니다. 연결이 닫히거나 삭제되면 다시 풀로 회수됩니다.

SqlConnection 개체가 요청될 때 사용 가능한 연결이 있으면 풀에서 해당 개체를 가져올 수 있습니다. 연결을 사용하려면 연결이 현재 사용되고 있지 않고, 일치하는 트랜잭션 컨텍스트가 있거나 트랜잭션 컨텍스트와 연결되어 있지 않아야 하며, 서버에 대한 올바른 링크가 있어야 합니다.

연결 풀러는 연결이 다시 풀로 회수될 때 연결을 다시 할당하여 연결 요청을 처리합니다. 최대 풀 크기에 도달했는데 사용 가능한 연결이 없으면 요청이 대기됩니다. 그러면 풀러는 시간 제한(기본값 15초)에 도달할 때까지 연결을 회수합니다. 연결 제한 시간을 초과하기 전에 풀러가 요청을 처리하지 못하면 예외가 발생합니다.

Caution note주의

사용이 끝나면 해당 연결이 풀로 반환되도록 연결을 닫아 두는 것이 좋습니다. 연결을 닫으려면 Connection 개체의 Close 또는 Dispose 메서드를 사용하거나, C#의 using 문 또는 Visual Basic의 Using 문 내에서 모든 연결을 열면 됩니다. 명시적으로 닫히지 않은 연결은 풀에 추가되거나 반환되지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 범위를 벗어났지만 명시적으로 닫히지 않은 연결은 최대 풀 크기에 도달했으며 여전히 유효한 경우에만 연결 풀로 반환됩니다. 자세한 내용은 using 문(C# 참조)을 참조하거나 Visual Basic의 경우 방법: 시스템 리소스 해제를 참조하십시오.

Note참고

ConnectionDataReader 또는 클래스의 Finalize 메서드에서 관리되는 다른 모든 개체에 대해 Close 또는 Dispose를 호출하지 마십시오. 종결자에서는 클래스에 직접 속한 관리되지 않는 리소스만 해제합니다. 클래스에 관리되지 않는 리소스가 없는 경우 클래스 정의에 Finalize 메서드를 포함하지 마십시오. 자세한 내용은 가비지 수집을 참조하십시오.

연결 제거

연결 풀러는 정기적으로 연결 풀을 검색하여 Close 또는 Dispose에서 닫지 않아 사용되지 않는 연결을 찾아 회수합니다. 응용 프로그램에서 해당 연결을 명시적으로 닫거나 삭제하지 않으면 연결 풀러가 이를 회수하는 데 많은 시간이 소요될 수 있으므로 연결에서Close 및 Dispose를 명시적으로 호출하는 것이 가장 좋습니다.

연결이 오랫 동안 유휴 상태였거나 풀러에서 서버와 연결하기 어렵다는 것을 감지하면 연결 풀러는 풀에서 연결을 제거합니다. 이러한 연결은 서버와 통신하려는 시도가 있어야만 감지할 수 있습니다. 서버에 더 이상 연결되지 않는 연결이 있으면 그 연결은 잘못된 연결로 표시됩니다. 잘못된 연결은 연결이 닫혀 있거나 회수되는 경우에만 연결 풀에서 제거됩니다.

네트워크에 존재하지 않는 서버에 대한 연결이 있는 경우 연결 풀러에서 이 연결을 검색하지 못하고 잘못된 연결로 표시하지 못해도 풀에서 선택할 수는 있습니다. 이는 연결이 여전히 유효한지 확인하는 오버헤드가 서버에 또 다른 라운드트립을 발생시켜 풀러를 사용하는 이점을 없애기 때문입니다. 이 경우 연결을 사용하려는 첫 번째 시도에서 연결하기 어렵다는 것을 감지하게 되며 예외가 발생합니다.

풀 지우기

ADO.NET 2.0에는 ClearAllPools 및 ClearPool와 같이 풀을 지우는 메서드가 두 가지 도입되었습니다. ClearAllPools는 지정된 공급자의 연결 풀을 지우며 ClearPool은 특정 연결과 관련된 연결 풀을 지웁니다. 메서드를 호출할 때 사용 중인 연결이 있으면 적절히 표시됩니다. 그리고 연결이 닫히면 풀로 반환되는 대신 삭제됩니다.

트랜잭션 지원

연결은 트랜잭션 컨텍스트에 따라 풀에서 선택되어 할당됩니다. 연결 문자열에 Enlist=false가 지정되어 있는 경우를 제외하고 연결 풀에서는 연결이 Current 컨텍스트에 참여하고 있는지 확인합니다. 연결이 닫혀 참여한 System.Transactions 트랜잭션이 있는 풀로 반환되면 동일한 System.Transactions 트랜잭션이 있는 해당 연결 풀에 대한 다음 요청을 통해 동일한 연결이 반환되도록 하는 데 따로 사용됩니다. 해당 트랜잭션에 사용할 수 있는 연결이 없는 경우 연결이 열리면 자동으로 참여하게 됩니다.

연결이 닫힐 때는 풀로 다시 회수되고 트랜잭션 컨텍스트에 따라 적절한 분할로 회수됩니다. 따라서 분산 트랜잭션이 여전히 보류 중이더라도 오류를 생성하지 않고 연결을 닫을 수 있습니다. 이렇게 하여 분산 트랜잭션을 나중에 커밋하거나 취소할 수 있습니다.

연결 문자열 키워드를 사용하여 연결 풀링 제어

SqlConnection 개체의 ConnectionString 속성에서는 연결 문자열 키/값 쌍을 사용하여 연결 풀링 논리의 동작을 조정할 수 있습니다. 자세한 내용은 ConnectionString을 참조하십시오.

풀 단편화

풀 단편화는 응용 프로그램에서 프로세스가 종료될 때까지 해제되지 않는 많은 수의 풀을 만들어 낼 수 있는 여러 웹 응용 프로그램에 공통적으로 발생하는 문제입니다. 이렇게 되면 많은 수의 연결이 열려 있는 상태로 메모리를 소모하여 성능을 떨어뜨리게 됩니다.

통합 보안으로 인한 풀 단편화

연결은 연결 문자열과 사용자 ID에 따라 풀링합니다. 따라서 웹 사이트에 기본 인증이나 Windows 인증과 함께 통합 보안 로그인을 사용하는 경우 사용자당 풀의 수는 하나입니다. 이렇게 하면 단일 사용자에 대한 후속 데이터베이스 요청의 성능이 향상되지만 해당 사용자는 다른 사용자가 설정한 연결을 사용할 수 없습니다. 또한 데이터베이스 서버에 대한 사용자당 연결이 하나 이상이 됩니다. 이는 개발자가 보안 및 감사 요구 사항에 대해 검토해야 하는 특정 웹 응용 프로그램 아키텍처의 부작용입니다.

많은 데이터베이스로 인한 풀 단편화

많은 인터넷 서비스 공급자가 단일 서버에서 여러 개의 웹 사이트를 호스트합니다. 이들은 단일 데이터베이스를 사용하여 폼 인증 로그인을 확인한 다음 해당 사용자나 사용자 그룹에 대해 특정 데이터베이스 연결을 열 수 있습니다. 그러면 인증 데이터베이스 연결이 풀링되어 모든 사용자가 사용하게 됩니다. 그러나 각 데이터베이스마다 개별 연결 풀이 있으므로 서버에 대한 연결 수가 증가하게 됩니다.

이 역시 응용 프로그램 디자인의 부작용입니다. 하지만 SQL Server에 연결할 때 보안 수준을 떨어뜨리지 않고 이러한 부작용을 비교적 간단히 해결할 수 있는 방법이 있습니다. 각 사용자나 그룹에 대해 개별 데이터베이스에 연결하는 대신 서버에 있는 동일한 데이터베이스에 연결한 다음 Transact-SQL USE 문을 실행하여 원하는 데이터베이스로 변경하는 것입니다. 다음 코드 단편에서는 master 데이터베이스에 대한 초기 연결을 만든 다음 이를 databaseName 문자열 변수에 지정된 원하는 데이터베이스로 전환하는 방법을 보여 줍니다.

Visual Basic
' Assumes that command is a valid SqlCommand object.
Using connection As New SqlConnection( _
  "Server=MSSQL1;uid=xxx;pwd=xxx;database=master")
    connection.Open()
    command.ExecuteNonQuery("USE " & databaseName)
End Using
C#
// Assumes that command is a SqlCommand object.
using (SqlConnection connection = new SqlConnection(
  "Server=MSSQL1;uid=xxx;pwd=xxx;database=master"))
  {
    connection.Open();
    command.ExecuteNonQuery("USE " + databaseName);
  }

응용 프로그램 권한 및 연결 풀링

sp_setapprole 시스템 저장 프로시저를 호출하여 SQL Server 응용 프로그램 역할을 활성화한 후에는 해당 연결의 보안 컨텍스트를 다시 설정할 수 없습니다. 그러나 풀링이 활성화된 경우 연결이 풀로 반환되고 풀링된 연결이 다시 사용될 때 오류가 발생합니다.

SQL Server 응용 프로그램 역할을 사용한다면 연결 문자열에서 응용 프로그램에 대한 연결 풀링을 비활성화하는 것이 좋습니다. 자세한 내용은 기술 자료 문서 "SQL application role errors with OLE DB resource pooling"를 참조하십시오.


- 출처 : MDSN

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