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

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• 熔断机制：基于错误率、流量基数、响应延迟的多维度熔断判断逻辑
• 降级策略：自动降级、手动降级、柔性降级的实战应用场景

⚡ 高性能架构全解析

• 红包系统优化：金额预拆分技术、Redis多级缓存架构设计
• 热Key治理：大Key拆分、热Key散列、本地缓存+分布式缓存融合方案
• 异步化体系：MQ消息队列、线程池优化、任务拒绝策略深度优化
• RocketMQ高可用：Half消息机制、事务回查、同步刷盘零丢失保障

🌊 海量数据处理实战

• 分库分表进阶：按年月分表、奇偶分片、分片键设计（年月前缀+雪花算法）
• 跨表查询方案：Sharding-JDBC实战、离线数仓建设、数据同步策略
• 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
• 实时计算体系：Hive、ClickHouse、Doris、SparkSQL、Flink应用场景对比

🛠️ 服务器深度调优

• MySQL性能极限：CPU核数规划、BufferPool内存分配、ESSD云盘IOPS优化
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🔒 系统安全全链路

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• 服务器安全加固：SSH Key登录、非标端口、内网隔离、堡垒机审计
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🔄 数据一致性终极方案

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👥 项目与团队管理进阶

• 开发流程优化：联调机制、需求池管理、三方对接规范化
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🏗️ 系统稳定性建设

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🎉 一、错误日志

[2025-10-12 14:35:12.888] ERROR 12345 --- [nio-8080-exec-5] com.example.user.service.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.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]
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]
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

🎉 二、业务场景

用户在电商系统中执行"创建订单-扣减库存"业务时，订单创建成功但库存扣减失败。订单服务调用库存服务时出现连接超时，导致事务回滚。具体表现为：

• 订单创建响应时间从200ms突增至5s
• 库存服务日志显示频繁出现[HikariPool-1]错误
• 用户端显示"库存不足"错误信息
• 请求参数：{"orderNo":"20251012001","stockId":"STK-1001","quantity":10}
• 环境信息：JDK 11.0.15，Linux 5.15.0，Spring Boot 2.7.8，MySQL 8.0.33

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

观察到的错误现象：

• 订单服务偶现响应时间异常增长（5s/100次）
• 库存服务连接池监控显示[HikariPool-1]活跃连接数突降至0
• 事务日志中包含大量CannotCreateTransactionException

错误日志关键字提取：

• 关键错误类：org.springframework.transaction.CannotCreateTransactionException
• 错误消息：HikariPool-1 - Connection is not available, request timed out after 30000ms
• 异常发生位置：UserServiceImpl$$EnhancerBySpringCGLIB$$1.getUserById()
• 相关上下文：订单创建-库存扣减事务

初步假设：

1. Hikari连接池配置不合理（超时时间过长）
2. 库存服务数据库性能异常（MySQL连接池配置问题）
3. 分布式事务锁竞争导致连接阻塞

计划的排查方向：

1. 检查HikariCP的maximumPoolSize和connectionTimeout
2. 验证MySQL的wait_timeout和interactive_timeout
3. 分析库存服务的慢查询日志

📝 2. 详细排查步骤

[步骤1] 检查HikariCP配置

• 操作内容：查看application.yml中的数据库连接配置
• 检查结果：

  spring.datasource.hikari:
    maximumPoolSize: 20
    connectionTimeout: 30000
    idleTimeout: 60000
    leasetimeout: 20000
  

• 分析判断：connectionTimeout设置为30秒与事务超时冲突

[步骤2] 尝试降低连接超时

• 操作内容：将connectionTimeout从30s改为5s并重启服务
• 预期结果：事务超时错误减少
• 实际结果：错误率从35%降至5%，但仍有2次失败
• 新的发现：库存服务线程池配置为fixedThreadPool(10)

[步骤3] 分析线程池配置

• 操作内容：检查库存服务的线程池配置
• 检查结果：

  @Bean
  public ThreadPoolTaskExecutor stockServiceExecutor() {
      ThreadPoolTaskExecutor executor = new ThreadPoolTaskExecutor();
      executor.setCorePoolSize(10);
      executor.setMaxPoolSize(20);
      executor.setQueueCapacity(50);
      return executor;
  }
  

• 分析判断：最大线程数20与Hikari最大连接数20冲突

[步骤4] 调整线程池配置

• 操作内容：将maxPoolSize改为30并重试
• 验证结果：

  # Hikari池监控指标
  Active: 18 |空闲: 2 |最大: 18 |最小: 1
  # 线程池监控指标
  

池大小: 30 |活跃: 18 |队列: 0

- 结论：资源竞争导致连接耗尽

#### 📝 3. 尝试的解决方案

**方案一：优化HikariCP配置**
- 提出背景：解决连接超时和资源竞争
- 具体操作：
1. 将`connectionTimeout`改为5000ms
2. 增加HikariCP的`maxLifetime`参数
3. 调整MySQL连接超时参数
- 执行结果：事务成功率从65%提升至98%

**方案二：引入熔断机制**
- 提出背景：防止级联失败
- 具体操作：
1. 配置Sentinel熔断规则
2. 添加库存服务的降级策略
- 执行结果：熔断后系统吞吐量下降40%

**方案三：优化SQL执行**
- 提出背景：降低事务执行时间
- 具体操作：
1. 添加索引：`CREATE INDEX idx_stock ON stock表 (stockId)`
2. 优化库存扣减SQL：
   ```sql
   UPDATE stock 
   SET quantity = quantity - :quantity 
   WHERE stockId = :stockId 
   AND quantity >= :quantity
   FOR UPDATE;
   ```
- 执行结果：事务执行时间从5s降至800ms

### 🎉 最终有效解决方案
**方案三优化SQL执行+方案一配置调整**
1. 增加索引后库存查询时间从120ms降至20ms
2. 调整HikariCP配置：
 ```yaml
 spring.datasource.hikari:
   maximumPoolSize: 30
   connectionTimeout: 5000
   idleTimeout: 60000
   maxLifetime: 1800000

3. 优化库存扣减SQL并添加乐观锁：

   UPDATE stock 
   SET quantity = quantity - :quantity,
       version = version + 1
   WHERE stockId = :stockId 
   AND quantity >= :quantity 
   AND version = :currentVersion
   FOR UPDATE;
   

最终系统吞吐量提升至1200TPS，事务成功率稳定在99.8%，连接池监控显示[HikariPool-1]活跃连接数始终保持在15-25之间。

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