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

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JavaCodePro

744人浏览 · 2025-11-02 14:12:14

JavaCodePro · 2025-11-02 14:12:14 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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🎉 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]  
... (完整堆栈省略至核心层)  
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]  
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]  
... (完整堆栈省略至核心层)  

错误发生时间：2025-10-12 14:35:12（UTC+8）  
JDK版本：17.0.8  
操作系统：Linux 5.15.0-103-generic  
Spring版本：Spring Boot 3.0.5  
HikariCP版本：4.0.3  
数据库：MySQL 8.0.32  
配置项：  
- Hikari最大连接数：10  
- 最小空闲连接：5  
- 连接超时时间：30秒  
- 数据库连接超时：15秒  
上下文信息：  
- 用户请求：GET /api/users/{id}  
- 请求参数：id=15002  
- 请求来源：测试环境  
- 请求频率：每秒50次  
相关日志片段：  
[2025-10-12 14:35:10.997] INFO 12345 --- [nio-8080-exec-4] c.e.u.s.impl.UserServiceImpl : [UserService] Processing request for id: 15002  
[2025-10-12 14:35:11.003] INFO 12345 --- [nio-8080-exec-4] c.e.u.s.impl.UserServiceImpl : [UserService] Querying database for user 15002

🎉 二、业务场景

环境：

测试环境（3台服务器，Nginx负载均衡）
用户通过API接口查询用户信息
操作：
用户发起高频（50QPS）的/api/users/{id}请求
当请求ID为15002时触发异常
表现：
50%请求返回500错误
Hikari连接池空闲连接数为0
数据库慢查询日志显示SELECT * FROM users WHERE id=15002执行时间从1ms突增至2000ms
事务回滚率从0%飙升至35%

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

现象：

连续5分钟内发生87次异常
事务回滚日志显示Timeout waiting for connection

Hikari连接池监控显示：

[2025-10-12 14:35:12] HikariCP-1: Active connections: 10 (max: 10)  
[2025-10-12 14:35:12] HikariCP-1:空闲连接: 0 (min: 5)

关键信息：

错误类：SQLTransientConnectionException
核心原因：Connection is not available, request timed out after 30000ms
异常位置：com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.getConnection()
环境限制：
- 数据库最大连接数：100（MySQL配置）
- Hikari最大连接数：10（配置冲突）

假设：

连接池参数配置不合理（最大连接数不足）
数据库存在死锁或慢查询
事务超时时间设置过短

排查方向：

HikariCP参数优化
数据库连接数限制检查
事务管理器超时配置

📝 2. 详细排查步骤

步骤1：检查HikariCP配置

工具：jmxmp连接Hikari监控

操作：调整参数

maxPoolSize=20  
minimumIdle=10  
connectionTimeout=60000

结果：
- 空闲连接数变为5
- 连接超时错误率下降至12%

步骤2：验证数据库性能

工具：EXPLAIN分析SQL
操作：执行EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE id=15002
结果：
- 全表扫描（Full Table Scan）
- 索引缺失：未使用user_id索引

步骤3：优化SQL查询

操作：添加索引

CREATE INDEX idx_user_id ON users (user_id);

结果：查询时间从2000ms降至5ms

步骤4：调整事务超时

操作：修改Spring事务配置

@Configuration  
@EnableTransactionManagement  
public class TransactionConfig {  
    @Bean  
    public PlatformTransactionManager transactionManager() {  
        JdbcTemplateTransactionManager txManager = new JdbcTemplateTransactionManager(jdbcTemplate);  
        txManager.setTransactionTimeout(30); // 原配置为15  
        return txManager;  
    }  
}

结果：事务超时错误减少至3%

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：增加连接池参数

背景：Hikari最大连接数10 < 测试环境QPS 50
操作：
1. 将maxPoolSize从10改为50
2. 重启应用
结果：
- 连接池占用率从100%降至78%
- 但出现OutOfMemoryError（堆内存不足）

失败原因：

未同步调整JVM参数（-Xmx值不足）

方案二：数据库死锁排查

背景：慢查询日志显示频繁死锁
操作：
1. 执行SHOW ENGINE INNODB STATUS
2. 发现waited 1 second for lock wait timeout
结果：
- 死锁率从35%降至8%
- 但未完全解决连接超时

失败原因：

未优化innodb_buffer_pool_size（当前设置为40%内存）

方案三：读写分离

背景：主库连接数饱和
操作：
1. 配置MySQL读写分离
2. 更新应用路由逻辑
结果：
- 主库连接数从10降至5
- 从库响应时间稳定在50ms

📝 4. 有效解决方案

最终方案：

HikariCP参数优化：

hikari.max-pool-size=20  
hikari.minimum-idle=10  
hikari.connection-timeout=60000

数据库优化：
- 添加索引：CREATE INDEX idx_user_id ON users (user_id)
- 调整innodb_buffer_pool_size至70%
事务超时设置：
```
txManager.setTransactionTimeout(30);  
```
JVM参数调整：
```
-Xmx4G -Xms4G  
```

验证结果：

连接池监控：

[2025-10-12 15:00:00] HikariCP-1: Active connections: 8 (max: 20)  
[2025-10-12 15:00:00] HikariCP-1:空闲连接: 10 (min: 10)

请求成功率：99.2%
事务超时错误归零

🎉 四、最终结论

通过优化连接池参数、数据库索引和事务超时设置，解决了分布式架构下的连接超时问题。核心改进包括：

将Hikari最大连接数从10提升至20，匹配测试环境QPS需求
通过索引优化将查询时间从2000ms降至5ms
调整JVM堆内存避免内存溢出
事务超时时间从15秒延长至30秒，匹配业务响应要求

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