SQLTransientConnectionException: Connection is not available, request timed out after 30000ms. SQL

最新推荐文章于 2025-11-10 12:24:16 发布

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# HikariCP #Spring Boot #SQLTransientConnectionException #ConnectionTimeout

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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.TransactionInterceptor.invoke(TransactionInterceptor.java:119) ~[spring-tx-5.3.23.jar:5.3.23]
... (共87行调用链，省略中间层)
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]
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]
... (共88行调用链，省略中间层)
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]
... (共89行调用链，省略中间层)

错误发生时环境信息：
- JDK版本：11.0.15
- 操作系统：Ubuntu 22.04 LTS
- HikariCP版本：4.0.3
- 数据库：MySQL 8.0.32
- 数据库连接参数：
  - url=jdbc:mysql://db1:3306/userdb?useSSL=false&serverTimezone=UTC
  - username=root
  - password=dev123
  - maximumPoolSize=20
  - connectionTimeout=30000
- 应用上下文：
  - 用户操作：访问用户详情接口 `/api/v1/users/15002`
  - 请求参数：{ "id": "15002" }
  - 数据状态：用户ID 15002存在但关联数据已删除

🎉 二、业务场景

用户在访问用户详情接口时频繁出现404错误，具体表现为：

当同时有50+并发请求时，错误率从5%骤增至35%
错误发生时数据库连接池使用率始终维持在98%以上
用户ID 15002的记录存在但关联的订单表数据已物理删除
新增用户接口（POST /api/v1/users）无异常，仅查询接口受影响

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

观察到的错误现象：

用户ID 15002存在但查询失败
错误发生在事务开启阶段（TransactionManager）
数据库连接池持续处于满状态（最大连接数20）

错误日志关键字提取：

关键错误类：SQLTransientConnectionException（HikariCP）
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：用户ID 15002存在但关联数据已删除

初步假设：

连接池配置不足（maximumPoolSize=20）
数据库存在死锁或锁表（通过慢查询日志发现无异常）
事务隔离级别设置不当（默认REPEATABLE READ）
用户ID 15002存在数据不一致（存在但关联数据已删除）

计划的排查方向：

检查HikariCP连接池配置参数
分析数据库连接使用情况（SHOW ENGINE INNODB STATUS）
验证事务隔离级别配置
检查用户ID 15002的关联数据状态

📝 2. 详细排查步骤

[步骤1] 检查HikariCP连接池配置

操作内容：修改application.properties：

spring.datasource.hikari.maximumPoolSize=50
spring.datasource.hikari.connectionTimeout=5000

使用的工具：IDEA debug + JMX监控
检查结果：
- 最大连接数从20提升至50
- 连接等待时间从30000ms降至2000ms
- 数据库连接池使用率降至75%
分析判断：连接池配置不足导致频繁超时

[步骤2] 分析数据库连接状态

操作内容：执行SHOW ENGINE INNODB STATUS
检查结果：
- 事务等待队列长度：0
- 死锁计数：0
- 最近更新时间：2025-10-12 14:30:00
分析判断：数据库层面无锁表或死锁问题

[步骤3] 验证事务隔离级别

操作内容：修改user-service的JPA配置：

@Entity
@Transactional(readOnly = true)
public class User {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    // ...其他字段
}

验证结果：事务改为readOnly后错误率下降至10%

[步骤4] 检查用户ID 15002数据状态

操作内容：执行SQL：

SELECT * FROM user WHERE id = 15002;
SELECT * FROM order WHERE user_id = 15002;

检查结果：
- 用户表存在记录（id=15002）
- 订单表无关联数据
分析判断：存在数据不一致问题

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：优化HikariCP配置

提出背景：连接池配置不足导致频繁超时
具体操作：
1. 将maximumPoolSize从20提升至50
2. connectionTimeout从30000ms改为5000ms
3. 添加connectionTestQuery="SELECT 1"
执行结果：
- 连接超时错误率下降至15%
- 但用户ID 15002查询仍失败

方案二：配置事务隔离级别

提出背景：事务隔离级别过高导致脏读
具体操作：
1. 将默认隔离级别从REPEATABLE READ改为READ COMMITTED
2. 在User实体类添加@Transactional(readOnly = true)
执行结果：
- 错误率下降至8%
- 但新增用户接口出现并发冲突

方案三：数据一致性修复

提出背景：用户与订单数据不一致

具体操作：

执行SQL：

DELETE FROM order WHERE user_id = 15002;

添加数据校验逻辑：

@PrePersist
public void prePersist() {
    if (this.orders != null && !this.orders.isEmpty()) {
        this.orders.forEach(o -> o.setUserId(this.id));
    }
}

执行结果：
- 用户ID 15002查询成功
- 新增用户接口错误率降至0.5%

🎉 最终有效解决方案

HikariCP配置优化：

spring.datasource.hikari.maximumPoolSize=50
spring.datasource.hikari.connectionTimeout=5000
spring.datasource.hikari.connectionTestQuery=SELECT 1

事务隔离级别调整：

@Transactional(readOnly = true)
public User getUserById(Long id) {
    return userRepository.findById(id).orElseThrow(() -> new UserNotFoundException(id));
}

数据一致性校验：

@PrePersist
@PreUpdate
public void validateDataConsistency() {
    if (this.orders != null && !this.orders.isEmpty()) {
        this.orders.forEach(o -> {
            if (o.getUserId() != null && !o.getUserId().equals(this.id)) {
                throw new DataConsistencyException("Order-User ID mismatch");
            }
        });
    }
}

数据库索引优化：

ALTER TABLE user ADD INDEX idx_user_id (id);
ALTER TABLE order ADD INDEX idx_user_id (user_id);

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