클라이언트 결과 캐시 데모 파일 사용 가이드
이 가이드는 오라클 데이터베이스에서 클라이언트 결과 캐시(Client Result Cache) 기능을 최대한 활용하는 방법을 설명합니다. 클라이언트 결과 캐시는 OCI(Oracle Call Interface) 기반 애플리케이션에서 반복적인 질의의 응답 시간을 획기적으로 단축시켜 성능을 향상시키는 데 매우 유용합니다. 이 가이드에서는 데모 파일을 사용해서 클라이언트 결과 캐시를 설정하고 활용하는 방법, 성능 측정 및 문제 해결 방법을 자세히 설명합니다.
1. 클라이언트 결과 캐시(Client Result Cache) 개요
클라이언트 결과 캐시는 데이터베이스 서버가 아닌 클라이언트 측에 질의 결과를 캐싱하는 기술입니다. 이를 통해 서버에 대한 불필요한 왕복을 줄이고 클라이언트 애플리케이션의 응답 시간을 최소화할 수 있습니다.
주요 장점:
- 응답 시간 단축: 반복적인 질의에 대한 서버 왕복 없이 캐시된 결과를 즉시 사용합니다.
- 서버 자원 절약: 데이터베이스 서버의 CPU 및 I/O 부담을 줄여 다른 작업에 집중할 수 있도록 합니다.
- 높은 확장성: 많은 클라이언트가 동일한 데이터를 요청할 때 서버의 부하를 분산시켜 전체적인 시스템 확장성을 향상시킵니다.
2. 데모 파일 설정 및 실행 환경 구성
데모 파일을 실행하기 전에 다음 환경을 준비해야 합니다.
- 오라클 데이터베이스 서버: 11g 이상 버전이 필요하며, OCI를 사용하도록 구성되어 있어야 합니다.
- OCI 클라이언트: OCI 라이브러리 및 헤더 파일이 설치되어 있어야 합니다.
- C 컴파일러: 데모 코드를 컴파일할 C 컴파일러가 필요합니다(예: GCC).
샘플 데이터베이스 테이블 생성:
데모에 사용될 테이블을 생성합니다. 예를 들어, 다음과 같은 employees 테이블을 사용합니다.
CREATE TABLE employees (
employee_id NUMBER PRIMARY KEY,
first_name VARCHAR2(50),
last_name VARCHAR2(50),
salary NUMBER
);
INSERT INTO employees (employee_id, first_name, last_name, salary) VALUES (1, 'John', 'Doe', 50000);
INSERT INTO employees (employee_id, first_name, last_name, salary) VALUES (2, 'Jane', 'Smith', 60000);
INSERT INTO employees (employee_id, first_name, last_name, salary) VALUES (3, 'Mike', 'Johnson', 70000);
3. 데모 파일 다운로드 및 컴파일
다음은 클라이언트 결과 캐시를 사용하는 샘플 OCI C 코드입니다. 이 코드는 SELECT 구문을 반복적으로 실행하고, 결과 캐싱을 통해 성능이 향상되는 것을 보여줍니다.
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <oci.h>
#define UNUSED(x) (void)(x)
int main(int argc, char *argv[]) {
UNUSED(argc);
UNUSED(argv);
OCIEnv *envhp;
OCISvcCtx *svchp;
OCIError *errhp;
OCIStmt *stmthp;
OCIDefine *defnp;
OCIBind *bndhp;
OCIServer *srvhp;
OCISession *seshp;
sword status;
/* 사용자 이름, 비밀번호, 데이터베이스 연결 문자열 */
const char *username = "your_username";
const char *password = "your_password";
const char *connect_string = "your_connect_string";
/* 질의 실행 횟수 */
int num_iterations = 5;
/* 데이터 버퍼 */
int employee_id;
char first_name[512];
char last_name[512];
int salary;
/* OCI 환경 초기화 */
status = OCIEnvCreate(&envhp, OCI_OBJECT, 0, 0, 0, 0, 0, 0);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIEnvCreate failed\n");
return 1;
}
/* 에러 핸들 생성 */
status = OCIHandleAlloc(envhp, (dvoid**)&errhp, OCI_HTYPE_ERROR, 0, 0);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIHandleAlloc (error) failed\n");
return 1;
}
/* 서버 핸들 생성 */
status = OCIHandleAlloc(envhp, (dvoid**)&srvhp, OCI_HTYPE_SERVER, 0, 0);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIHandleAlloc (server) failed\n");
return 1;
}
/* 서버에 연결 */
status = OCIServerAttach(srvhp, errhp, ( OraText*)connect_string, strlen(connect_string), OCI_DTYPE_NONE, 0);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIServerAttach failed\n");
OCIErrorGet((dvoid *)errhp, (ub4) 1, ( OraText*)0, &status, ( OraText*)error_buffer, (ub4)sizeof(error_buffer), OCI_HTYPE_ERROR);
fprintf(stderr, "Error: %s\n", error_buffer);
return 1;
}
/* 서비스 컨텍스트 핸들 생성 */
status = OCIHandleAlloc(envhp, (dvoid**)&svchp, OCI_HTYPE_SVCCTX, 0, 0);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIHandleAlloc (service context) failed\n");
return 1;
}
/* 서버 핸들을 서비스 컨텍스트에 설정 */
status = OCIAttrSet((dvoid*)svchp, OCI_HTYPE_SVCCTX, (dvoid*)srvhp, (ub4)sizeof(srvhp), OCI_ATTR_SERVER, errhp);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIAttrSet (server) failed\n");
OCIErrorGet((dvoid *)errhp, (ub4) 1, ( OraText*)0, &status, ( OraText*)error_buffer, (ub4)sizeof(error_buffer), OCI_HTYPE_ERROR);
fprintf(stderr, "Error: %s\n", error_buffer);
return 1;
}
/* 세션 핸들 생성 */
status = OCIHandleAlloc(envhp, (dvoid**)&seshp, OCI_HTYPE_SESSION, 0, 0);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIHandleAlloc (session) failed\n");
return 1;
}
/* 사용자 인증 정보를 설정 */
status = OCIAttrSet((dvoid*)seshp, OCI_HTYPE_SESSION, (dvoid*)username, (ub4)strlen(username), OCI_ATTR_USERNAME, errhp);
status = OCIAttrSet((dvoid*)seshp, OCI_HTYPE_SESSION, (dvoid*)password, (ub4)strlen(password), OCI_ATTR_PASSWORD, errhp);
/* 세션 시작 */
status = OCISessionBegin(svchp, errhp, seshp, OCI_CRED_RDBMS, OCI_DEFAULT);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCISessionBegin failed\n");
OCIErrorGet((dvoid *)errhp, (ub4) 1, ( OraText*)0, &status, ( OraText*)error_buffer, (ub4)sizeof(error_buffer), OCI_HTYPE_ERROR);
fprintf(stderr, "Error: %s\n", error_buffer);
return 1;
}
/* 세션 핸들을 서비스 컨텍스트에 설정 */
status = OCIAttrSet((dvoid*)svchp, OCI_HTYPE_SVCCTX, (dvoid*)seshp, (ub4)sizeof(seshp), OCI_ATTR_SESSION, errhp);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIAttrSet (session) failed\n");
OCIErrorGet((dvoid *)errhp, (ub4) 1, ( OraText*)0, &status, ( OraText*)error_buffer, (ub4)sizeof(error_buffer), OCI_HTYPE_ERROR);
fprintf(stderr, "Error: %s\n", error_buffer);
return 1;
}
/* SQL 구문 준비 */
const char *sql_statement = "SELECT employee_id, first_name, last_name, salary FROM employees WHERE employee_id = :employee_id";
/* Statement 핸들 할당 */
status = OCIHandleAlloc(envhp, (dvoid**)&stmthp, OCI_HTYPE_STMT, 0, 0);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIHandleAlloc (statement) failed\n");
return 1;
}
/* SQL 구문을 Statement 핸들에 연결 */
status = OCIStmtPrepare(stmthp, errhp, ( OraText*)sql_statement, strlen(sql_statement), OCI_NTV_SYNTAX, OCI_DEFAULT);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIStmtPrepare failed\n");
OCIErrorGet((dvoid *)errhp, (ub4) 1, ( OraText*)0, &status, ( OraText*)error_buffer, (ub4)sizeof(error_buffer), OCI_HTYPE_ERROR);
fprintf(stderr, "Error: %s\n", error_buffer);
return 1;
}
/* 클라이언트 결과 캐시 활성화 */
boolean cache = TRUE; // 캐시 활성화 (TRUE) 또는 비활성화 (FALSE)
OCIAttrSet((dvoid *)stmthp, OCI_HTYPE_STMT, (dvoid *)&cache, sizeof(cache), OCI_ATTR_CACHE);
/* 바인드 변수 employee_id 할당 */
status = OCIHandleAlloc(envhp, (dvoid**)&bndhp, OCI_HTYPE_BIND, 0, 0);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIHandleAlloc (bind) failed\n");
return 1;
}
/* 바인드 변수 정의 */
sb4 employee_id_len = sizeof(employee_id);
status = OCIBindByPos(stmthp, &bndhp, errhp, 1, (dvoid*)&employee_id, employee_id_len, SQLT_INT, (dvoid *)0, (sb2 *)0, (ub2 *)0, 0, (ub4 *)0, OCI_DEFAULT);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIBindByPos failed\n");
OCIErrorGet((dvoid *)errhp, (ub4) 1, ( OraText*)0, &status, ( OraText*)error_buffer, (ub4)sizeof(error_buffer), OCI_HTYPE_ERROR);
fprintf(stderr, "Error: %s\n", error_buffer);
return 1;
}
/* Define 변수 할당 (employee_id) */
status = OCIHandleAlloc(envhp, (dvoid**)&defnp, OCI_HTYPE_DEFINE, 0, 0);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIHandleAlloc (define) failed\n");
return 1;
}
/* Define 변수 정의 (employee_id) */
status = OCIDefineByPos(stmthp, &defnp, errhp, 1, (dvoid*)&employee_id, sizeof(employee_id), SQLT_INT, (dvoid *)0, (sb2 *)0, (ub2 *)0, OCI_DEFAULT);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIDefineByPos failed\n");
OCIErrorGet((dvoid *)errhp, (ub4) 1, ( OraText*)0, &status, ( OraText*)error_buffer, (ub4)sizeof(error_buffer), OCI_HTYPE_ERROR);
fprintf(stderr, "Error: %s\n", error_buffer);
return 1;
}
/* Define 변수 할당 (first_name) */
status = OCIHandleAlloc(envhp, (dvoid**)&defnp, OCI_HTYPE_DEFINE, 0, 0);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIHandleAlloc (define) failed\n");
return 1;
}
/* Define 변수 정의 (first_name) */
status = OCIDefineByPos(stmthp, &defnp, errhp, 2, (dvoid*)first_name, sizeof(first_name), SQLT_STR, (dvoid *)0, (sb2 *)0, (ub2 *)0, OCI_DEFAULT);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIDefineByPos failed\n");
OCIErrorGet((dvoid *)errhp, (ub4) 1, ( OraText*)0, &status, ( OraText*)error_buffer, (ub4)sizeof(error_buffer), OCI_HTYPE_ERROR);
fprintf(stderr, "Error: %s\n", error_buffer);
return 1;
}
/* Define 변수 할당 (last_name) */
status = OCIHandleAlloc(envhp, (dvoid**)&defnp, OCI_HTYPE_DEFINE, 0, 0);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIHandleAlloc (define) failed\n");
return 1;
}
/* Define 변수 정의 (last_name) */
status = OCIDefineByPos(stmthp, &defnp, errhp, 3, (dvoid*)last_name, sizeof(last_name), SQLT_STR, (dvoid *)0, (sb2 *)0, (ub2 *)0, OCI_DEFAULT);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIDefineByPos failed\n");
OCIErrorGet((dvoid *)errhp, (ub4) 1, ( OraText*)0, &status, ( OraText*)error_buffer, (ub4)sizeof(error_buffer), OCI_HTYPE_ERROR);
fprintf(stderr, "Error: %s\n", error_buffer);
return 1;
}
/* Define 변수 할당 (salary) */
status = OCIHandleAlloc(envhp, (dvoid**)&defnp, OCI_HTYPE_DEFINE, 0, 0);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIHandleAlloc (define) failed\n");
return 1;
}
/* Define 변수 정의 (salary) */
status = OCIDefineByPos(stmthp, &defnp, errhp, 4, (dvoid*)&salary, sizeof(salary), SQLT_INT, (dvoid *)0, (sb2 *)0, (ub2 *)0, OCI_DEFAULT);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIDefineByPos failed\n");
OCIErrorGet((dvoid *)errhp, (ub4) 1, ( OraText*)0, &status, ( OraText*)error_buffer, (ub4)sizeof(error_buffer), OCI_HTYPE_ERROR);
fprintf(stderr, "Error: %s\n", error_buffer);
return 1;
}
/* 반복 질의 실행 */
for (int i = 0; i < num_iterations; i++) {
/* employee_id 값을 변경 */
employee_id = 1; // 또는 다른 유효한 employee_id
/* 구문 실행 */
status = OCIStmtExecute(svchp, stmthp, errhp, (ub4) 1, 0, 0, 0, OCI_DEFAULT);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIStmtExecute failed\n");
OCIErrorGet((dvoid *)errhp, (ub4) 1, ( OraText*)0, &status, ( OraText*)error_buffer, (ub4)sizeof(error_buffer), OCI_HTYPE_ERROR);
fprintf(stderr, "Error: %s\n", error_buffer);
break;
}
/* 데이터 가져오기 */
status = OCIStmtFetch2(stmthp, errhp, 1, OCI_FETCH_NEXT, 0, 0, OCI_DEFAULT);
if (status == OCI_SUCCESS || status == OCI_SUCCESS_WITH_INFO) {
printf("Iteration %d:\n", i);
printf(" Employee ID: %d\n", employee_id);
printf(" First Name: %s\n", first_name);
printf(" Last Name: %s\n", last_name);
printf(" Salary: %d\n", salary);
} else if (status != OCI_NO_DATA) {
fprintf(stderr, "OCIStmtFetch2 failed\n");
OCIErrorGet((dvoid *)errhp, (ub4) 1, ( OraText*)0, &status, ( OraText*)error_buffer, (ub4)sizeof(error_buffer), OCI_HTYPE_ERROR);
fprintf(stderr, "Error: %s\n", error_buffer);
break;
}
}
/* 세션 종료 */
status = OCISessionEnd(svchp, errhp, seshp);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCISessionEnd failed\n");
OCIErrorGet((dvoid *)errhp, (ub4) 1, ( OraText*)0, &status, ( OraText*)error_buffer, (ub4)sizeof(error_buffer), OCI_HTYPE_ERROR);
fprintf(stderr, "Error: %s\n", error_buffer);
return 1;
}
/* 서버 연결 종료 */
status = OCIServerDetach(srvhp, errhp, OCI_DEFAULT);
if (status != OCI_SUCCESS) {
fprintf(stderr, "OCIServerDetach failed\n");
OCIErrorGet((dvoid *)errhp, (ub4) 1, ( OraText*)0, &status, ( OraText*)error_buffer, (ub4)sizeof(error_buffer), OCI_HTYPE_ERROR);
fprintf(stderr, "Error: %s\n", error_buffer);
return 1;
}
/* 핸들 해제 */
OCIHandleFree(errhp, OCI_HTYPE_ERROR);
OCIHandleFree(srvhp, OCI_HTYPE_SERVER);
OCIHandleFree(seshp, OCI_HTYPE_SESSION);
OCIHandleFree(stmthp, OCI_HTYPE_STMT);
OCIHandleFree(defnp, OCI_HTYPE_DEFINE);
OCIHandleFree(bndhp, OCI_HTYPE_BIND);
OCIHandleFree(envhp, OCI_HTYPE_ENV);
return 0;
}
컴파일 방법:
gcc -o client_cache_demo client_cache_demo.c -I$ORACLE_HOME/oci/include -L$ORACLE_HOME/oci/lib -lociei
데모 실행:
export LD_LIBRARY_PATH=$ORACLE_HOME/oci/lib
./client_cache_demo
참고: 사용자 이름, 비밀번호 및 연결 문자열을 실제 환경에 맞게 변경해야 합니다.
4. 성능 측정 및 분석
클라이언트 결과 캐시가 활성화된 경우, 반복적인 질의에 대한 응답 시간이 현저히 단축됩니다. 이는 클라이언트가 결과를 서버에서 가져오는 대신 로컬 캐시에서 직접 읽기 때문입니다. 측정 방법은 다음과 같습니다.
- 시간 측정: 코드 시작 및 종료 시 시간을 측정하여 전체 실행 시간을 비교합니다.
- 네트워크 트래픽 분석: 클라이언트와 서버 간의 네트워크 트래픽을 모니터링하여 서버 요청 횟수를 확인합니다. 캐시가 활성화되면 서버 요청 횟수가 줄어듭니다.
sqlplus에서 다음 명령을 사용하여 클라이언트 결과 캐시 성능을 확인할 수 있습니다.
set timing on
SELECT /*+ result_cache */ employee_id, first_name, last_name, salary FROM employees WHERE employee_id = 1;
/ (반복 실행)
5. 문제 해결 및 주의사항
- 캐시 무효화: 데이터베이스에서 데이터가 변경되면 캐시가 무효화됩니다. 이로 인해 첫 번째 질의는 서버에서 데이터를 가져와야 하므로 응답 시간이 늘어날 수 있습니다.
- 메모리 관리: 클라이언트 결과 캐시는 클라이언트 메모리를 사용하므로, 애플리케이션의 메모리 사용량을 적절히 관리해야 합니다.
- 잘못된 데이터 문제: 캐시된 데이터가 변경되기 전에 애플리케이션이 오래된 데이터를 사용하지 않도록 캐시 만료 정책을 설정해야 합니다.
추가 고려 사항:
- 클라이언트 측 로그 파일 및 추적 파일을 확인하여 예기치 않은 오류가 없는지 확인합니다.
OCI_ATTR_CACHE_MAX_SIZE초기화 매개변수를 사용하여 클라이언트 측 결과 캐시의 최대 크기를 조정합니다.
6. 결론
클라이언트 결과 캐시는 오라클 데이터베이스 애플리케이션의 성능을 향상시키는 데 유용한 기술입니다. 이 가이드에 제시된 단계를 따라 클라이언트 결과 캐시를 설정하고, 성능을 측정하며, 문제를 해결하여 애플리케이션의 응답 시간을 최적화할 수 있습니다.