PostgreSQL 커넥션 풀 고갈로 서비스가 멈춘 새벽 3시 — PgBouncer 도입과 연결 관리 재설계 실전 기록

연결 수 상한과 실제 사용 패턴의 괴리

PostgreSQL 연결 상태 확인 쿼리
SELECT state, count(*)
FROM pg_stat_activity
WHERE datname = 'prod_db'
GROUP BY state
ORDER BY count DESC;

-- 결과 예시:
-- idle in transaction | 153
-- active              | 12
-- idle                | 31
-- (null)              | 4

RDS max_connections 조정 (임시 조치)
-- PostgreSQL max_connections는 공유 메모리(shared_buffers)와 연관됨
-- db.t3.medium 기준 max_connections 권장값:
-- 기본: LEAST({DBInstanceClassMemory/9531392}, 5000)
-- 실제 변경은 RDS 파라미터 그룹에서 적용

-- 현재 설정 확인
SHOW max_connections;

-- 커넥션당 메모리 사용량 추정
SELECT sum(rss) / 1024 / 1024 AS total_mb
FROM pg_backend_memory_contexts
WHERE name = 'TopMemoryContext';

node-postgres 풀 설정 개선 전/후
// 변경 전
const pool = new Pool({
  max: 10,
  idleTimeoutMillis: 30000,
  connectionTimeoutMillis: 2000,
});

// 변경 후
const pool = new Pool({
  max: 5,
  idleTimeoutMillis: 10000,
  connectionTimeoutMillis: 3000,
  allowExitOnIdle: true,
});

// 트랜잭션 안에서 외부 API 호출 제거
// 변경 전 (잘못된 패턴)
async function processOrder(orderId) {
  const client = await pool.connect();
  await client.query('BEGIN');
  await externalApiCall(orderId);  // 연결 점유 중 외부 호출
  await client.query('INSERT INTO orders ...');
  await client.query('COMMIT');
  client.release();
}

// 변경 후 (올바른 패턴)
async function processOrder(orderId) {
  const result = await externalApiCall(orderId);  // 트랜잭션 밖에서
  const client = await pool.connect();
  try {
    await client.query('BEGIN');
    await client.query('INSERT INTO orders ...', [result]);
    await client.query('COMMIT');
  } finally {
    client.release();
  }
}

pgbouncer.ini 핵심 설정
[databases]
prod_db = host=rds-endpoint.amazonaws.com port=5432 dbname=prod_db

[pgbouncer]
listen_port = 5432
listen_addr = 0.0.0.0
auth_type = scram-sha-256
auth_file = /etc/pgbouncer/userlist.txt

; 핵심 풀링 설정
pool_mode = transaction
max_client_conn = 1000        ; 클라이언트에서 받을 수 있는 최대 연결
default_pool_size = 40        ; 실제 PostgreSQL에 유지할 연결
min_pool_size = 10
reserve_pool_size = 5
reserve_pool_timeout = 3

; 연결 수명 설정
server_lifetime = 3600        ; 서버 연결 최대 수명 (초)
server_idle_timeout = 600     ; 유휴 연결 제거 시간
client_idle_timeout = 0       ; 클라이언트 유휴 타임아웃 비활성화

; 로깅
log_connections = 0
log_disconnections = 0
log_pooler_errors = 1
stats_period = 60

[users]
; userlist.txt에 SHA-256 해시로 사용자 등록

애플리케이션 연결 설정 변경 (PgBouncer 경유)
// 변경 전: RDS 직접 연결
const pool = new Pool({
  host: 'prod.xxxxxx.us-east-1.rds.amazonaws.com',
  port: 5432,
  database: 'prod_db',
  max: 5,
});

// 변경 후: PgBouncer 경유
const pool = new Pool({
  host: 'pgbouncer.internal',  // PgBouncer EC2 내부 주소
  port: 5432,
  database: 'prod_db',
  max: 50,  // PgBouncer가 다중화하므로 클라이언트 측 상한 여유있게 설정
  // PgBouncer transaction mode에서 사용 불가 항목
  // SET 명령, LISTEN/NOTIFY, 세션 레벨 준비 구문 (prepared statement) 주의
});

// prepared statement는 simple query 모드로 전환
// node-postgres에서: statement_cache_size=0 옵션 추가

배치 작업 전용 풀 분리 (pgbouncer.ini)
[databases]
; 실시간 API 전용 풀
prod_db = host=rds-endpoint port=5432 dbname=prod_db pool_size=40

; 배치 작업 전용 풀 (별도 포트 또는 별도 DB 설정)
prod_db_batch = host=rds-endpoint port=5432 dbname=prod_db
               user=batch_user pool_size=10 pool_mode=session

; CloudWatch Alarm (Terraform 예시)
resource "aws_cloudwatch_metric_alarm" "db_connections_warning" {
  alarm_name          = "rds-connections-70pct"
  comparison_operator = "GreaterThanThreshold"
  evaluation_periods  = 2
  metric_name         = "DatabaseConnections"
  namespace           = "AWS/RDS"
  period              = 60
  statistic           = "Average"
  threshold           = 140  # 200의 70%
  alarm_actions       = [aws_sns_topic.ops_alerts.arn]
}