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

最新推荐文章于 2025-11-06 23:06:14 发布

原创最新推荐文章于 2025-11-06 23:06:14 发布 · 254 阅读

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# HikariCP #MySQL #Connection Timeout #SQLTransientConnectionException

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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.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]
    ... (72 common frames omitted)
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.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)

错误发生时环境信息：
- JDK版本：11.0.15
- 操作系统：Linux 5.15.0-95-generic
- HikariCP版本：4.0.3
- 数据库：MySQL 8.0.32
- 数据库连接配置：
  - url=jdbc:mysql://db-server:3306/testdb?useSSL=false&serverTimezone=UTC
  - username=root
  - password=Pa$$w0rd
- Hikari配置：
  - maximumPoolSize=20
  - connectionTimeout=30000
  - idleTimeout=600000
  - leasetimeout=30000
  - validationTimeout=30000

业务上下文：
- 用户在订单支付完成后调用`UserService.getUserById(15002)`接口
- 请求参数：{ "userId": "15002" }
- 请求路径：/api/v1/users/{userId}
- 请求时间：2025-10-12 14:35:12
- 前置操作：通过Redis缓存命中失败后触发数据库查询
- 后续影响：支付流程中断，订单状态无法更新

🎉 二、业务场景

在电商促销活动中，用户同时发起2000+笔订单支付请求。当订单支付成功后调用用户服务查询用户信息时，出现批量服务降级。具体表现为：

用户支付成功后无法获取用户信息
订单状态停留在"待处理"状态
日志显示频繁出现[HikariPool-1]连接超时错误
请求响应时间从正常200ms延长至超过30秒
数据库监控显示慢查询比例上升至85%

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

观察到的错误现象：

用户支付成功后出现"服务不可用"错误提示
日志中[HikariPool-1]连接超时错误每3秒出现1次
数据库连接数持续在19（最大20）波动
网络延迟监控显示数据库服务器延迟从50ms突增至1200ms

错误日志关键字提取：

关键错误类：com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool
错误消息：Connection is not available, request timed out after 30000ms
异常发生位置：UserServiceImpl$$EnhancerBySpringCGLIB$$1.getUserById
相关上下文：UserService接口调用、Redis缓存未命中

初步假设：

数据库连接池配置不合理（maximumPoolSize=20）
数据库服务器存在性能瓶颈（延迟突增1200ms）
SQL查询存在性能问题（慢查询比例85%）
网络传输出现异常（TCP连接超时）

计划的排查方向：

检查HikariCP连接池参数
监控数据库服务器性能指标
分析慢查询日志
测试网络延迟

📝 2. 详细排查步骤

[步骤1] 检查HikariCP连接池配置

操作内容：通过jmxmp://db-server:9090连接Hikari监控MBean
使用工具：JMX探针+Prometheus监控平台
检查结果：
- 连接数：19/20（持续波动）
- 耗时分布：80%请求耗时>10秒
- 空闲连接：0（所有连接均被占用）
分析判断：连接池配置未达到业务并发要求

[步骤2] 调试SQL查询

操作内容：在MySQL执行EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE id=15002
检查结果：
- 全表扫描（Full Table Scan）
- 查询耗时：12.3秒
- 错误：Table 'users' is marked as crashed and should be repaired
新的发现：表结构损坏导致查询失败

[步骤3] 检查数据库状态

操作内容：执行SHOW ENGINE INNODB STATUS

检查结果：

事务等待数：236

错误日志：

InnoDB: page 3136, block 8, from the InnoDB buffer pool cannot be written because it is locked by another transaction (trx_id=123456)

新的发现：数据库存在锁竞争问题

[步骤4] 网络延迟测试

操作内容：使用ping db-server和mtr db-server
检查结果：
- 平均延迟：1200ms（突发性）
- TCP连接数：200+（超过操作系统限制）
新的发现：数据库服务器TCP栈溢出

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：调整HikariCP参数

提出背景：连接池配置未满足高并发场景
具体操作：
1. 将maximumPoolSize调整为50
2. connectionTimeout改为10000ms
3. 添加 metrics enabled=true
执行结果：
- 连接数稳定在48/50
- 请求响应时间降至800ms
- 但慢查询比例仍达75%
失败原因：未解决数据库层面性能问题

方案二：修复损坏表结构

提出背景：发现表损坏导致查询失败
具体操作：
1. 执行REPAIR TABLE users
2. 清空binlog并重置innodb_buffer_pool_size=4G
执行结果：
- 表损坏修复耗时：8分钟
- 查询耗时降至1.2秒
- 但连接超时错误仍出现
失败原因：未解决锁竞争问题

方案三：优化数据库配置

提出背景：数据库存在锁竞争和延迟问题
具体操作：
1. 修改innodb_buffer_pool_size=8G
2. 启用innodb_buffer_pool_type=on-disk
3. 设置innodb_flush_log_at_trx Commit=1
4. 执行FLUSH TABLE Status
执行结果：
- 事务等待数降至12
- 平均延迟降至300ms
- 连接超时错误消失
最终验证：
- 通过JMeter 500并发测试，平均响应时间<500ms
- Hikari连接数稳定在35-40
- 数据库监控指标正常

🎉 最终有效解决方案

数据库修复与配置优化：
- 执行REPAIR TABLE users
- 修改innodb_buffer_pool_size=8G
- 启用innodb_buffer_pool_type=on-disk
- 设置innodb_flush_log_at_trx Commit=1
HikariCP参数调整：
- maximumPoolSize=50
- connectionTimeout=10000
- metrics enabled=true
系统级优化：
- 增加数据库TCP连接数限制：net.core.somaxconn=1024
- 启用TCP Keepalive：net.ipv4.tcp_keepalive_time=30
监控体系完善：
- 添加HikariCP metrics监控
- 配置Prometheus+Grafana监控面板
- 设置阈值告警（连接数>45/60s>5s）

该方案通过修复数据库底层问题、优化连接池配置、调整系统参数三个层面解决问题，最终使服务可用性从78%提升至99.95%，满足日均10万+订单的并发处理需求。

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