/perf — 성능 최적화 스킬

N+1 쿼리 탐지, HikariCP 튜닝, 비동기 처리 smell, 캐싱 전략을 다룬다.

When to use

• API 응답 속도 저하
• 데이터베이스 쿼리 수가 비정상적으로 많음
• 부하 테스트 시 병목 발생
• N+1 쿼리 의심
• Thread pool 고갈 또는 커넥션 타임아웃

N+1 탐지 및 해결

탐지 방법

# application-local.yml — 개발 시 쿼리 카운트 확인
logging:
  level:
    org.hibernate.SQL: DEBUG
    org.hibernate.orm.jdbc.bind: TRACE

# datasource-proxy 또는 p6spy로 쿼리 수 측정

해결 패턴

// 문제 감지: 반복문 내 연관 접근
orders.stream().map(o -> o.getMember().getName())  // N+1

// 해결 1: Fetch Join
@Query("SELECT o FROM Order o JOIN FETCH o.member WHERE o.status = :s")
List<Order> findByStatusWithMember(@Param("s") OrderStatus s);

// 해결 2: DTO Projection (필요한 필드만)
@Query("SELECT new com.example.OrderSummary(o.id, m.name) FROM Order o JOIN o.member m")
List<OrderSummary> findAllSummaries();

// 해결 3: @BatchSize (컬렉션)
@BatchSize(size = 100)
@OneToMany(mappedBy = "order")
private List<OrderItem> items;

HikariCP 튜닝

spring:
  datasource:
    hikari:
      # 공식 공식: pool size = (core_count * 2) + effective_spindle_count
      maximum-pool-size: 10        # CPU 4코어 기준
      minimum-idle: 5
      connection-timeout: 30000    # 30초 (커넥션 못 얻으면 예외)
      idle-timeout: 600000         # 10분
      max-lifetime: 1800000        # 30분 (DB 서버 timeout보다 짧게)
      keepalive-time: 60000        # 1분 (idle 커넥션 유지)

커넥션 풀 고갈 시 확인:

1. SELECT * FROM information_schema.processlist (MySQL)
2. 트랜잭션이 너무 오래 열려있지 않은지
3. @Transactional 범위가 필요 이상으로 넓지 않은지

비동기 처리

@Configuration
@EnableAsync
public class AsyncConfig {
    @Bean("taskExecutor")
    public Executor taskExecutor() {
        ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
        executor.setCorePoolSize(5);
        executor.setMaxPoolSize(20);
        executor.setQueueCapacity(100);
        executor.setThreadNamePrefix("async-");
        executor.setRejectedExecutionHandler(new CallerRunsPolicy());
        executor.initialize();
        return executor;
    }
}

@Service
public class NotificationService {
    @Async("taskExecutor")
    public CompletableFuture<Void> sendEmail(String to, String body) {
        // 비동기 실행
        return CompletableFuture.completedFuture(null);
    }
}

비동기 smell:

• @Async 메서드에서 @Transactional 사용 시 새 트랜잭션으로 시작
• self-invocation으로 @Async 미적용
• 예외가 묻히는 경우 AsyncUncaughtExceptionHandler 등록

캐싱 전략

@EnableCaching
@Configuration
public class CacheConfig {
    // Spring Cache + Redis
    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory factory) {
        RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
            .entryTtl(Duration.ofMinutes(10))
            .serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair
                .fromSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer()));
        return RedisCacheManager.builder(factory)
            .cacheDefaults(config)
            .build();
    }
}

@Service
public class ProductService {
    @Cacheable(value = "products", key = "#id", unless = "#result == null")
    public ProductDto getProduct(Long id) { ... }

    @CacheEvict(value = "products", key = "#id")
    @Transactional
    public void updateProduct(Long id, UpdateProductCommand cmd) { ... }
}

성능 측정 도구

# JVM 힙 분석
jmap -histo <pid>

# 쿼리 실행 계획 (MySQL)
EXPLAIN ANALYZE SELECT ...

# Spring Actuator metrics
GET /actuator/metrics/hikaricp.connections.active
GET /actuator/metrics/http.server.requests

References

• docs/STYLE_GUIDE.md — 원칙 (Karpathy 4 + 동료 협업 + 정량)
• docs/RED_FLAGS.md — 안티패턴
• docs/LAYER_RULES.md — 레이어 규칙