コネクションプーリング

コネクションプーリングとは

アプリが DB を使うには、まず 接続（コネクション） を張る必要があります。ところがこの接続を 1 から作る処理は、見た目以上に重い作業です。TCP の確立、認証（パスワードや TLS のやり取り）、サーバー側でのセッション用メモリ確保などが毎回発生します。1 回あたり数ミリ秒でも、リクエストごとに繰り返せば無視できません。

コネクションプーリング は、あらかじめ作っておいた接続を プール（貯水池） にためておき、アプリが必要なときに借りて、使い終わったら返して 使い回す 仕組みです。

プールの動き

プールを使うと、接続のライフサイクルは「作る・捨てる」から「借りる・返す」に変わります。

• アプリは新規に接続を作るのではなく、プールから 空いている接続を借りる。
• クエリを実行し終えたら、接続を 閉じずにプールへ返す。
• 返された接続は次のリクエストで再利用される。実際の確立コストは初回だけで済む。

観点	プールなし（都度接続）	プールあり（使い回し）
接続の確立	リクエストごとに毎回	起動時などにまとめて、以後は再利用
1 リクエストの往復	認証ぶん余計にかかる	借りる・返すだけで軽い
DB 側のセッション数	急増しやすい	上限内に収まる

多くの言語やフレームワークでは、接続を close() する操作が「破棄」ではなく「プールへ返却」を意味するように作られています。コードの見た目は素朴な接続と同じでも、裏でプールが効いているわけです。

接続の枯渇と上限設定

プールに置ける接続の数には 上限（最大プールサイズ） があります。同時アクセスが増え、貸し出せる接続がすべて使用中になると、後続のリクエストは 空きが返ってくるのを待つ ことになります。これが 接続の枯渇（プール枯渇） です。待ち時間が長引けばタイムアウトし、ユーザーから見れば「DB が遅い・落ちた」ように見えます。

主な設定項目は次の通りです。

設定	意味	小さすぎると	大きすぎると
最大プールサイズ	同時に貸し出せる接続の上限	枯渇して待ち・タイムアウト	DB の最大接続数を圧迫
最小（アイドル）数	常に確保しておく空き接続	急な増加に追従が遅い	使わない接続を抱え続ける
取得タイムアウト	空きを待つ最大時間	すぐ失敗扱いになる	詰まりを長く引きずる
アイドルタイムアウト	使われない接続を閉じるまでの時間	接続を頻繁に作り直す	不要な接続が残る

適切なサイズの考え方

「大きくすれば速い」とは限りません。DB が同時に効率よく捌けるクエリ数には限界があり、それを超える接続は 待ち行列を内部に作るだけ で、かえって全体のスループットを下げます。CPU コア数やディスク性能を踏まえ、まずは控えめなサイズから始め、実際の待ち時間や DB の負荷を見ながら調整するのが定石です。

コネクションプーリングは、重い接続確立を隠して性能を底上げする基本技術です。ポイントは上限値の設計に尽き、アプリの台数と DB の許容量を突き合わせて、枯渇も過負荷も避ける数に整えることが肝心です。