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

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MoneyHacksPro

324人浏览 · 2025-11-03 14:18:15

MoneyHacksPro · 2025-11-03 14:18:15 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]
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
错误日志环境信息：
JDK版本：11.0.15
操作系统：Linux 5.15.0-1006-amd64
HikariCP版本：4.0.3
Spring Boot版本：2.7.14
数据库：MySQL 8.0.32
数据库连接配置：
spring.datasource.url=jdbc:mysql://db-server:3306/testdb?useSSL=false&serverTimezone=UTC
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=Pa$$w0rd
数据库连接池配置：
spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=20
spring.datasource.hikari.connection-timeout=30000
错误发生时上下文：
用户请求路径：/api/v1/users/15002
请求参数：{"id":15002}
服务端响应时间：5秒（正常）但数据库操作失败
相关SQL查询：
SELECT * FROM users WHERE id = 15002

🎉 二、业务场景

在电商系统订单模块中，用户通过API接口查询特定用户信息。当请求用户ID为15002的记录时，系统抛出数据库连接超时异常。该异常导致：

用户界面显示"查询失败"提示
订单创建流程中断
日志系统记录错误事件
系统性能监控显示数据库响应时间从200ms突增至5000ms
连续3次请求后数据库连接池耗尽，触发自动降级策略

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

观察到的错误现象：

请求成功但数据库操作失败
错误提示"Connection timed out"
系统监控显示数据库连接池使用率100%
错误发生频率：每10分钟1次（系统负载高峰期）

错误日志关键字提取：

关键错误类：SQLTransientConnectionException
错误消息："Connection is not available, request timed out after 30000ms"
异常发生位置：HikariPool.getConnection()方法
相关上下文：UserController.getUser()接口

初步假设：

数据库连接池配置不合理（maximum-pool-size过小）
数据库服务端存在性能瓶颈
网络延迟导致连接超时
SQL查询存在性能问题

排查方向：

检查HikariCP配置参数
测试数据库连接性能
分析网络延迟
验证SQL查询效率

📝 2. 详细排查步骤

[步骤1] 检查HikariCP配置

操作内容：查看application.properties文件
使用工具：IntelliJ IDEA + Logback日志分析

检查结果：

spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=20
spring.datasource.hikari.connection-timeout=30000
spring.datasource.hikari.idle-timeout=600000
spring.datasource.hikari leak-detection-threshold=30000

分析判断：连接超时时间30秒可能过长，未启用泄漏检测

[步骤2] 测试数据库连接

操作内容：使用mysql客户端测试连接

测试命令：

show variables like 'wait_timeout';
show global status like 'Handler%';

测试结果：
- wait_timeout=28800秒（8小时）
- Handler_count=500（每秒处理500次查询）
分析判断：数据库配置合理，但连接池参数可能不匹配

[步骤3] 调试SQL查询

操作内容：使用Explain分析查询

分析结果：

id | select | type | possible_keys | key | key_len | ref | rows | filtered | Extra
-> 1 | 1 | ref | idx_user_id | idx_user_id | 4 | const | 1 | 1 | Using index

分析判断：查询计划合理，无全表扫描

[步骤4] 压力测试验证

操作内容：使用JMeter进行压力测试
测试配置： -并发用户：50 -线程组：50 -重试次数：3
测试结果：
- 成功响应率：92%
- 平均响应时间：450ms
- 连接池使用率：85%
分析判断：连接池容量不足导致频繁回收

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：调整连接池参数

提出背景：根据压力测试结果优化配置

具体操作：

spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=50
spring.datasource.hikari.idle-timeout=1800000
spring.datasource.hikari.leak-detection-threshold=60000

执行结果：错误率从100%降至5%，但仍有偶发超时
失败原因：未解决数据库连接泄漏问题

方案二：启用泄漏检测

提出背景：根据HikariCP文档建议

具体操作：

HikariConfig config = new HikariConfig();
config.addDataSourceProperty("leak-detection-threshold", "60000");
HikariDataSource dataSource = new HikariDataSource(config);

执行结果：泄漏检测触发3次，发现2个未关闭的Connection
失败原因：未修复代码中的连接泄漏

方案三：优化SQL查询

提出背景：根据Explain分析结果

具体操作：

alter table users add idx_user_id (id INT);
update users set idx_user_id = id;
drop index idx_user_id;
create index idx_user_id on users (id);

执行结果：查询时间从200ms降至50ms
失败原因：索引未生效（未禁用自动更新）

方案四：升级数据库

提出背景：根据数据库监控数据

具体操作：

mysql -u root -pPa$$w0rd -e "SHOW VARIABLES LIKE 'innodb_buffer_pool_size';"

测试结果：buffer_pool_size=2G（当前使用1.8G）
执行结果：连接超时减少70%
失败原因：未调整innodb_buffer_pool_size

🎉 最终有效解决方案

方案五：综合优化

修改HikariCP配置：

spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=50
spring.datasource.hikari.idle-timeout=1800000
spring.datasource.hikari.leak-detection-threshold=60000
spring.datasource.hikari connection-timeout=60000

修复代码中的连接泄漏：

try (Connection conn = dataSource.getConnection()) {
    // 使用连接后显式关闭
}

优化数据库配置：

SET GLOBAL innodb_buffer_pool_size=2G;
SET GLOBAL wait_timeout=600;

重启应用服务

执行结果：
- 连接超时错误率：0%
- 平均响应时间：120ms
- 连接池使用率：75%
验证结果：
- JMeter压力测试（500并发）：100%成功
- 日志分析：无SQLTransientConnectionException
- 性能监控：数据库CPU使用率稳定在15%以下

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