MySQL max_connections 초과 문제 해결기: 커넥션 풀 최적화와 인프라 개선

MySQL에서 발생한 “Too many connections” 오류를 해결한 경험을 공유합니다.

문제 상황: 갑작스러운 연결 거부

2025년 5월 26일 오후 4시 25분경, 개발하고 있던 애플리케이션이 데이터베이스에 연결할 수 없다는 오류가 발생했습니다.

Caused by: java.sql.SQLNonTransientConnectionException: Connection exception, SQL-server rejected establishment of SQL-connection,  message from server: "Too many connections"

Caused by: jakarta.persistence.PersistenceException: [PersistenceUnit: default] Unable to build Hibernate SessionFactory; nested exception is org.hibernate.exception.JDBCConnectionException: Unable to open JDBC Connection for DDL execution [Connection exception, SQL-server rejected establishment of SQL-connection,  message from server: "Too many connections"] [n/a]

위 에러 메시지가 발생하면서 대부분의 팀원들이 개발을 진행할 수 없게 되었습니다.

원인: 제한된 max_connections

1. MySQL 프로세스 리스트 확인

가장 먼저 현재 MySQL에 연결된 프로세스들을 확인했습니다.

확인해보니 153개의 연결이 활성화되어 있었고, 대부분이 Sleep 상태로 유지되고 있었습니다. 이는 커넥션이 사용 후 적절히 반환되지 않거나, 커넥션 풀 설정이 최적화되지 않았음을 나타내는 것이었습니다.

2. max_connections 설정 확인

그 다음으로 MySQL의 max_connections 설정을 확인했습니다.

max_connections 값을 확인해보니 151로 설정되어 있었습니다. max_connections 값은 MySQL 서버가 동시에 처리할 수 있는 최대 연결 수를 의미하는데, 현재 153개의 연결이 활성화되어 있었으니, 이 설정을 초과한 상태였습니다.

해결 과정

1. 임시 조치: MySQL max_connections 증가

먼저 가장 직접적인 해결책으로 MySQL의 최대 연결 수를 늘렸습니다:

SET GLOBAL max_connections = 200;

해당 명령어를 실행하고 나니까 애플리케이션이 정상적으로 데이터베이스에 연결할 수 있게 되었습니다. 하지만 단순히 연결 한도를 늘리는 것은 시스템 자원을 더 많이 소비하게 되므로, 이것만으로는 근본적인 해결책이 될 수 없었습니다.

그래서 환경별로 커넥션 풀을 최적화하기로 결정했습니다.

2. 환경별 HikariCP 커넥션 풀 최적화

HikariCP는 공식적으로 커넥션 풀 크기를 설정하는 방법 을 제공하고 있습니다.

connections = ((core_count * 2) + effective_spindle_count)

이를 기반으로 각 환경에 맞는 커넥션 풀 크기를 계산해보니 다음과 같았습니다:

로컬 환경 (개발자 개인 PC)

• 하드웨어: 일반적으로 4-8 코어 CPU
• 이론적 적정값:
  • 4코어 기준: (4 * 2) + n >= 9개 커넥션
  • 8코어 기준: (8 * 2) + n >= 17개 커넥션
• 커넥션 설정값: 2개 ~ 3개
• 설정값 결정 이유: 로컬 환경에서는 서비스가 정상 작동하는지 확인하기 위해 총 5개의 서버를 구동해야 했습니다. 로컬 환경에서 사용할 수 있는 커넥션 수가 약 9개에서 17개 사이로 확인되어, 각 서버에서 2~3개의 커넥션을 사용하도록 설정했습니다.

개발 환경 (GCP e2-medium 인스턴스)

• 하드웨어: 2 vCPU
• 이론적 적정값: (2 * 2) + 1 = 5개 커넥션
• 커넥션 설정값: 5개 ~ 10개
• 설정값 결정 이유: 개발 환경에서는 인스턴스 1대에 서버 1개가 구동됩니다. 따라서 각 서버가 사용할 수 있는 커넥션 수를 5개에서 기본 값인 10개 사이로 설정했습니다.

로컬 환경 설정:

spring:
  datasource:
    hikari:
      maximum-pool-size: 3 # 최대 커넥션 수
      minimum-idle: 2 # 최소 유지 커넥션 수

개발 환경 설정:

spring:
  datasource:
    hikari:
      maximum-pool-size: 10 # 최대 커넥션 수
      minimum-idle: 5 # 최소 유지 커넥션 수

위 설정값을 통해 각 환경에 맞는 커넥션 풀 크기를 최적화했습니다. 이를 통해 불필요한 커넥션을 줄이고, 데이터베이스의 부하를 최소화할 수 있었습니다.

결론 및 교훈

이번 MySQL “Too many connections” 오류 해결 과정에서 얻은 교훈은 다음과 같습니다:

1. 환경별 차별화된 접근: 기존에는 모든 환경에서 동일한 커넥션 풀 설정을 사용했지만, 앞으로는 각 환경에 맞게 최적화된 설정을 적용하고자 합니다.

2. 모니터링 체계 구축: 프로젝트 개발에 집중한 나머지 데이터베이스 연결 상태를 모니터링하는 체계가 부족했습니다. 앞으로는 데이터베이스 연결 상태를 주기적으로 모니터링하고, 문제가 발생하기 전에 사전 대응할 수 있는 체계를 마련할 계획입니다.

이러한 교훈을 통해 앞으로는 유사한 문제가 발생하지 않도록 예방하고, 안정적인 개발 환경을 유지하는데 노력할 것입니다.

참고

HikariCP 설정값 (일부)

HikariCP Github 

MySQL 설정값

MySQL Documentation