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

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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.
Caused by: java.sql.SQLException: Connections could not be acquired from the underlying database!

[2025-10-12 14:35:12.890] INFO 12345 --- [nio-8080-exec-5] com.example.user.service.impl.UserServiceImpl : [UserService] Processing request: GET /api/user/15002
[2025-10-12 14:35:12.892] DEBUG 12345 --- [nio-8080-exec-5] com.example.user.dao.UserDao : [UserDao] Querying user with id=15002
[2025-10-12 14:35:12.894] DEBUG 12345 --- [nio-8080-exec-5] com.example.user.dao.UserDao : [UserDao] SQL: SELECT * FROM users WHERE id=15002
[2025-10-12 14:35:12.896] DEBUG 12345 --- [nio-8080-exec-5] com.example.user.service.impl.UserServiceImpl : [UserService] Transaction started: transactionId=tx12345

[2025-10-12 14:35:12.898] ERROR 12345 --- [nio-8080-exec-5] com.example.user.service.impl.UserServiceImpl : [UserService] Transaction rolled back: transactionId=tx12345
[2025-10-12 14:35:12.900] ERROR 12345 --- [.nio-8080-exec-5] com.example.user.service.impl.UserServiceImpl : [UserService] Error occurred during transaction rollback

[2025-10-12 14:35:12.902] ERROR 12345 --- [nio-8080-exec-5] com.example.user.service.impl.UserServiceImpl : [UserService] Failed to commit transaction: transactionId=tx12345

[2025-10-12 14:35:12.904] ERROR 12345 --- [nio-8080-exec-5] com.example.user.service.impl.UserServiceImpl : [UserService] Transaction manager threw exception: org.springframework.transaction.CannotCreateTransactionException

🎉 二、业务场景

环境信息：

• JDK 17 (17.0.8)
• OS: Linux Centos 7.9
• Spring Boot 3.1.0
• HikariCP 4.0.3
• MySQL 8.0.32

操作流程：

1. 用户通过API请求获取用户ID=15002的信息
2. Service层调用UserDao执行SQL查询
3. Spring事务管理器尝试创建数据库连接
4. 事务提交失败并回滚

问题表现：

• 请求响应时间从200ms突增至30秒以上
• 事务回滚日志频繁出现
• 系统吞吐量下降40%
• 部分用户出现数据不一致问题

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

观察到的现象：

• 事务创建失败时出现连接超时（30000ms）
• HikariCP连接池监控显示连接数持续为0
• SQL执行计划显示查询语句无执行时间

错误日志关键字：

• SQLTransientConnectionException
• HikariPool-1
• transactionId=tx12345
• MySQL 8.0.32

初步假设：

1. 数据库连接池配置不当（超时时间/最大连接数）
2. SQL查询存在性能瓶颈（执行计划异常）
3. 事务管理器配置冲突（Spring Boot 3.1特性）

排查方向：

1. 检查HikariCP的connectionTimeout和maximumPoolSize
2. 分析慢查询日志和执行计划
3. 验证Spring事务管理器配置（@Transactional注解）

📝 2. 详细排查步骤

步骤1：检查数据库连接池配置

• 操作内容：查看application.properties中的数据库配置
• 检查结果：

  spring.datasource.hikari.connectionTimeout=30000
  spring.datasource.hikari.maximumPoolSize=20
  spring.datasource.url=jdbc:mysql://db1:3306/test?useSSL=false&serverTimezone=UTC
  

• 分析判断：连接超时时间设置与错误日志一致，但最大连接数低于MySQL建议值（50+）

步骤2：尝试调整连接池参数

• 操作内容：将maximumPoolSize改为30并重启服务
• 预期结果：连接池利用率应提升至80%以下
• 实际结果：连接数仍持续为0，超时错误未解决
• 新发现：HikariCP监控显示连接创建失败时抛出java.sql.SQLSyntaxErrorException

步骤3：查阅HikariCP源码

• 查阅内容：HikariPool.getConnection()实现逻辑
• 关键发现：

  // 连接创建失败时触发
  public Connection getConnection() throws SQLException {
      if (poolState == POOL_STATE_SHUTDOWN) {
          throw new SQLException("Connection pool is closed");
      }
      // 连接超时处理逻辑
  }
  

• 对照分析：连接超时时间设置与数据库实际响应时间不匹配

步骤4：执行SQL执行计划分析

• 测试方法：使用EXPLAIN ANALYZE查询用户表
• 测试结果：

  EXPLAIN ANALYZE SELECT * FROM users WHERE id=15002
  Rows: 1  Rows Removed: 0  Time: 0.001093  Rows per Second: 915.4
  

• 结论：SQL执行时间显著低于预期（0.001秒）

步骤5：重新审视日志

• 新发现：事务回滚日志中包含java.sql.SQLException: No suitable driver found
• 关联分析：确认MySQL驱动版本为8.0.32，但服务依赖的是5.1.48版本

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：调整HikariCP连接超时时间

• 提出背景：根据错误日志中的30000ms超时设置
• 来源：HikariCP官方文档建议
• 操作步骤：
  1. 将connectionTimeout改为20000
  2. 添加minimumIdle=10
• 执行结果：连接池监控显示空闲连接数从0提升至5
• 失败原因：数据库实际响应时间仍超过20秒

方案二：优化SQL查询

• 提出背景：SQL执行计划显示理论执行时间过短
• 来源：数据库优化最佳实践
• 操作步骤：
  1. 添加索引：CREATE INDEX idx_user_id ON users(id)
  2. 修改查询语句：SELECT * FROM users WHERE id=15002 FOR UPDATE
• 执行结果：索引创建后查询时间降至0.0005秒
• 失败原因：FOR UPDATE锁导致其他事务阻塞

方案三：配置事务管理器

• 提出背景：事务回滚日志显示驱动未找到
• 来源：Spring官方事务管理器文档
• 操作步骤：
  1. 修改application.properties：

  spring.datasource.driver-class-name=com.mysql.cj.jdbc.Driver
  spring.datasource.hikari.driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
  

  2. 添加事务超时配置：

  spring.transaction.default-timeout=60000
  

• 执行结果：事务创建成功，连接超时错误消失
• 失败原因：MySQL 8.0.32需要指定JDBC驱动版本

🎉 最终解决方案

有效方案：方案三（配置事务管理器） + 方案二（优化SQL查询）

1. 配置调整：
   • 指定JDBC驱动版本：com.mysql.cj.jdbc.Driver
   • 设置事务超时时间：60000ms
   • 添加连接池监控：spring.datasource.hikari.connection-timeout=20000
2. SQL优化：
   • 创建复合索引：CREATE INDEX idx_user_id ON users(id, created_at)
   • 修改查询语句：SELECT * FROM users WHERE id=15002 AND created_at > NOW() - INTERVAL 1 HOUR
3. 验证结果：
   • 连接池监控显示连接数稳定在15-20之间
   • 事务创建时间从30秒降至200ms
   • 系统吞吐量恢复至原有水平

失败原因总结：

1. 驱动版本不匹配导致连接初始化失败
2. 未指定事务超时时间导致事务等待超时
3. SQL查询未考虑索引覆盖和事务隔离级别

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