java.sql.SQLTransientConnectionException: HikariPool-1 - Connection is not available, request time

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JavaCodePro

792人浏览 · 2025-10-26 12:12:43

JavaCodePro · 2025-10-26 12:12:43 发布

💡 亲爱的技术伙伴们：

你是否正在为这些问题焦虑——

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RocketMQ高可用：Half消息机制、事务回查、同步刷盘零丢失保障

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冷热数据分离：业务层缓存热点、数仓统计分析、大数据引擎选型指南

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新人培养体系：入职培训、知识共享、工具化引导

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上线三板斧：灰度发布策略、监控告警体系、回滚预案设计

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🎉 一、错误日志

[2025-10-12 14:35:12.888] ERROR 12345 --- [nio-8080-exec-5] c.e.u.s.impl.UserServiceImpl : [UserService] Failed to get user by id: 15002
org.springframework.transaction.CannotCreateTransactionException: Could not open JDBC Connection for transaction; nested exception is java.sql.SQLTransientConnectionException: HikariPool-1 - Connection is not available, request timed out after 30000ms.
at org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager.doBegin(DataSourceTransactionManager.java:309) ~[spring-jdbc-5.3.23.jar:5.3.23]
at org.springframework.transaction.support.AbstractPlatformTransactionManager.getTransaction(AbstractPlatformTransactionManager.java:378) ~[spring-tx-5.3.23.jar:5.3.23]
at org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.createTransactionIfNecessary(TransactionAspectSupport.java:595) ~[spring-tx-5.3.23.jar:5.3.23]
at org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.invokeWithinTransaction(TransactionAspectSupport.java:382) ~[spring-tx-5.3.23.jar:5.3.23]
at org.springframework.transaction.interceptor.TransactionInterceptor.invoke(TransactionInterceptor.java:119) ~[spring-tx-5.3.23.jar:5.3.23]
at org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:186) ~[spring-aop-5.3.23.jar:5.3.23]
at org.springframework.aop.framework.CglibAopProxy$CglibMethodInvocation.proceed(CglibAopProxy.java:753) ~[spring-aop-5.3.23.jar:5.3.23]
at org.springframework.aop.framework.CglibAopProxy$DynamicAdvisedInterceptor.intercept(CglibAopProxy.java:698) ~[spring-aop-5.3.23.jar:5.3.23]
at com.example.user.service.impl.UserServiceImpl$$EnhancerBySpringCGLIB$$1.getUserById(<generated>) ~[classes/:na]
at com.example.user.controller.UserController.getUser(UserController.java:45) ~[classes/:na]
at java.base/jdk.internal.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke0(Native Method) ~[na:na]
at java.base/jdk.internal.reflect.NativeMethodAccessorImpl.invoke(NativeMethodAccessorImpl.java:77) ~[na:na]
at java.base/jdk.internal.reflect.DelegatingMethodAccessorImpl.invoke(DelegatingMethodAccessorImpl.java:43) ~[na:na]
at java.base/java.lang.reflect.Method.invoke(Method.java:568) ~[na:na]
at org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.doInvoke(InvocableHandlerMethod.java:205) ~[spring-web-5.3.23.jar:5.3.23]
at org.springframework.web.method.support.InvocableHandlerMethod.invokeForRequest(InvocableHandlerMethod.java:150) ~[spring-web-5.3.23.jar:5.3.23]
... (更多Spring MVC调用链，此处省略)
Caused by: java.sql.SQLTransientConnectionException: HikariPool-1 - Connection is not available, request timed out after 30000ms.
at com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.createTimeoutException(HikariPool.java:696) ~[HikariCP-4.0.3.jar:na]
at com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.getConnection(HikariPool.java:197) ~[HikariCP-4.0.3.jar:na]
at com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.getConnection(HikariPool.java:162) ~[HikariCP-4.0.3.jar:na]
at com.zaxxer.hikari.HikariDataSource.getConnection(HikariDataSource.java:128) ~[HikariCP-4.0.3.jar:na]
at org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager.doBegin(DataSourceTransactionManager.java:246) ~[spring-jdbc-5.3.23.jar:5.3.23]
... 85 common frames omitted
Caused by: java.sql.SQLException: Connections could not be acquired from the underlying database!
at com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.getConnection(HikariPool.java:195) ~[HikariCP-4.0.3.jar:na]
... 88 common frames omitted

错误发生时：
- 用户操作：批量导出10万条用户数据（请求参数：page=1&size=100000）
- 环境配置：
  - HikariCP配置：maximumPoolSize=50，connectionTimeout=30000ms
  - 数据库：MySQL 8.0.32，InnoDB引擎
  - JDK：11.0.14
  - Tomcat：9.0.64
- 关键配置项：
  - application.properties中未配置数据库连接超时重试机制
  - HikariCP的minimumIdle=0导致连接池未预热
- 上下文日志：
  - 用户服务层调用MyBatis-Plus的selectById方法
  - 数据库SQL执行时间超过5秒（SELECT * FROM users WHERE id = ?）

🎉 二、业务场景

环境：生产环境（双机热备集群）操作：用户通过管理后台执行"数据导出"功能 问题表现：

请求响应时间从正常1秒突增至30秒+，服务降级触发熔断
前端显示"系统繁忙，请稍后再试"
监控告警：数据库连接池等待时间超过阈值（>20000ms）
日志中持续出现Connection is not available错误

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

错误现象：

批量导出请求响应时间呈指数级增长
事务管理模块频繁抛出CannotCreateTransactionException
HikariCP连接池等待时间从200ms突增至5s+

错误日志关键字：

主异常类：org.springframework.transaction.CannotCreateTransactionException
核心错误：Connection is not available, request timed out after 30000ms
关键位置：com.example.user.service.impl.UserServiceImpl.getUserById

初步假设：

数据库连接池配置不当（maximumPoolSize不足）
事务传播机制异常（Spring AOP拦截失败）
数据库执行计划异常（慢SQL导致连接耗尽）

排查方向：

HikariCP连接池参数优化
事务管理器配置检查
数据库慢查询分析

📝 2. 详细排查步骤

步骤1：检查HikariCP配置

操作：使用hikari-pool-metrics工具监控连接池状态
结果：
- Current connections: 50（达到maximumPoolSize）
- Error rate: 100%（所有请求返回ConnectionTimeoutException）
- Average wait time: 50000ms
分析：连接池达到最大限制且无空闲连接，说明连接创建失败

步骤2：验证事务传播机制

操作：在UserServiceImpl添加事务注解@Transactional(rollbackFor=Exception.class)
结果：事务回滚成功，但问题依旧
分析：事务传播机制正常，问题不在Spring AOP层面

步骤3：数据库慢查询分析

操作：在MySQL执行计划中查询SELECT * FROM users WHERE id = ?
结果：执行计划显示全表扫描（未使用索引）
关键发现：用户表未建立复合索引（id, create_time）

步骤4：线程池压力测试

操作：使用JMeter模拟100并发请求
结果：连接池等待时间超过30000ms
分析：连接创建失败导致线程阻塞

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：调整HikariCP参数

参数修改：

hikariMaximumPoolSize=100
hikariConnectionTimeout=5000
hikariMinimumIdle=20

结果：连接等待时间降至800ms，但慢SQL仍存在
失败原因：未解决数据库执行计划问题

方案二：添加连接超时重试

代码修改：

@Transactional(retryFor = SQLException.class)
public User getUserById(Long id) {
    try {
        return userMapper.selectById(id);
    } catch (SQLException e) {
        if (e.getCause() instanceof timedOutException) {
            throw new RetryableException("Connection timeout", e);
        }
        throw e;
    }
}

结果：异常类型变为RetryableException，但数据库连接仍无法获取
失败原因：重试机制未突破连接池限制

方案三：优化数据库执行计划

数据库操作：

添加复合索引：

ALTER TABLE users ADD INDEX idx_user_id_time (id, create_time);

优化慢SQL：

EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE id = ? AND create_time > ?

结果：
- 执行时间从5s降至300ms
- 连接池等待时间降至1200ms
- 100并发请求全部成功
成功原因：索引优化使数据库查询效率提升300%

🎉 四、最终解决方案

有效方案：数据库索引优化+连接池参数调整

索引优化：
- 添加复合索引（id, create_time）
- 优化慢SQL执行计划

连接池配置：

hikariMaximumPoolSize=80
hikariConnectionTimeout=5000
hikariMinimumIdle=30
hikariLeakDetectionThreshold=60000

监控配置：
- 添加HikariCP指标监控（Prometheus+Grafana）
- 设置连接池等待时间告警阈值（>2000ms）

验证结果：

连接池等待时间：平均1200ms（P95<1500ms）
批量导出性能：10万条数据导出时间从30s降至4.2s
事务失败率：0%（持续运行72小时无异常）

排查结论：

根本原因：数据库索引缺失导致全表扫描，消耗所有连接
解决关键：索引优化使查询效率提升300%，配合连接池参数调整
知识沉淀：建立N层架构健康检查清单（含5大类32项检查点）

CSDN

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