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コネクションプーリングについて考える

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０．改訂履歴

• 2002.08.04　新規作成

１．はじめに

　このドキュメントでは，データベース接続に関するパフォーマンスアップの手法？である，コネクションプーリングの有効性について考えてみる．

　なお，対象としているRDBMSは，なんでもよい．

２．データベース接続について考えてみる

• データベースとクライアントアプリケーションを，次のような関係にあるとする．

• この時，Clientがデータベースに接続すると，次の図のようになる．

• Clientの接続分だけ，DB Server上に，セッションを処理するプロセスやスレッドが起動する．
  • 具体的に言うと，Oracleではプロセス（専用サーバ時）が起動し，Sybaseではスレッドが起動する．

• Clientからの接続が切れると，DB Server上にあるプロセス（スレッド）が終了する．
• この「DBサーバ側でプロセス（スレッド）が起動する動作」というのが，DBサーバからすると結構なストレスになる．
• 「セッションを確立する」という処理を大まかに考えると，次のような事を行っている．（順不同）
  • ネットワーク上の専用の空き番号を取得する．
  • プロセス（スレッド）等が起動するためのメモリを確保する．
  • プロセスを立ち上げるためのプログラムをロードする．
• このように，メモリ，ネットワーク，I/Oに負担をかけてしまう事が分かる．
• よって，この頻繁なプロセス（スレッド）の起動・終了を減らす事が出来れば，データベースサーバ上の動作オーバヘッドによるパフォーマンス改善が可能となる．

３．コネクションプーリングの原理

• コネクションプーリングでは，接続時にコネクションを振り分けするアプリケーション層が存在する事になる．
• これを図解すると，次のようなイメージとなる．

• 実際にどのように稼働するかを示すと次の図のようになる．

• このアプリケーション層(Application Server)が事前にコネクションを確保しておく．
• よって，初期起動時にはDB Serverには負担がかかる．

• Clientが接続してきた場合，このアプリケーション層で，空いているセッションに対して振り分けを行う．
• よって，コネクションプーリングを使わない場合に比べ，接続の都度，DBサーバに負荷がかからなくなる．
• この図で分かるとおり，動作の負荷がアプリケーション層に移っており，そこに負荷が集中化されるが，アプリケーション層は複数搭載する事が可能な層なので，システム全体として負荷分散を実現する事が出来る．

４．コネクションプーリングの実装について

• コネクションプーリングは，特別な機能ではない．
• 各自でアプリケーションサーバを開発する際には，たとえばOracle Objects for OLE 2.3以降やJDBC 2.0を用いればよい．
• また，メジャーなアプリケーションサーバ，BEA WebLogicやWebSphererおよびODBC Administraotr等の管理画面を参照すると，プーリングに関する設定項目を確認する事が出来る．

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