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

原创于 2025-11-03 16:30:17 发布 · 634 阅读

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# HikariCP #SQLTransientConnectionException #ConnectionTimeout #HikariPool-1

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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，此处省略)
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

🎉 二、业务场景

环境：JDK 17 + Spring Boot 3.2.0 + MySQL 8.0.32 + HikariCP 4.0.3
操作：用户通过API查询ID为15002的用户信息
表现：HTTP 500错误，请求在30秒后超时失败
影响：用户查询功能完全不可用，系统日志持续报错

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

错误现象：偶发超时错误，日志显示连接池无法获取可用连接

关键字提取：

错误类：SQLTransientConnectionException（HikariCP）
错误消息：连接超时30秒
异常位置：UserServiceImpl.getUserById（DAO层）
上下文：事务管理模块

初步假设：

数据库连接池配置不当（超时/连接数）
数据库服务响应异常（MySQL死锁/锁表）
事务管理器异常（Spring事务控制）

排查方向：

HikariCP配置文件（application.properties）
MySQL服务状态（SHOW ENGINE INNODB STATUS）
事务管理器日志（tx.log）

📝 2. 详细排查步骤

步骤1：检查HikariCP配置

操作：cat application.properties

结果：

spring.datasource.hikari.max-size=10
spring.datasource.hikari连接超时时间=30000
spring.datasource.url=jdbc:mysql://db:3306/test?useSSL=false&serverTimezone=UTC

分析：连接超时30秒不合理，MySQL响应时间通常不超过5秒

步骤2：测试数据库连接

操作：mysql -h db -u root -p

结果：登录成功但执行SELECT 1报错：

ERROR 2013 (08004): Can't connect to MySQL server on 'db' (110)

分析：数据库服务异常

步骤3：检查MySQL服务

操作：sudo systemctl status mysql
结果：服务状态active (exited)
操作：sudo systemctl restart mysql
结果：服务启动成功

步骤4：压力测试连接池

操作：curl -v http://localhost:8080/user/15002
结果：连续5次请求均失败
操作：jmeter -t test plan.jmx -l report.jtl
结果：100并发请求中87%失败，错误类型均为Connection timed out

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：调整HikariCP配置

操作：

spring.datasource.hikari.max-size=50
spring.datasource.hikari连接超时时间=5000
spring.datasource.hikari最小空闲连接数=10

结果：超时错误率从87%降至5%
失败原因：数据库服务未恢复

方案二：优化MySQL配置

操作：sudo sed -i 's/innodb_buffer_pool_size=128M/innodb_buffer_pool_size=2G/' /etc/my.cnf
操作：sudo systemctl restart mysql
结果：CPU使用率从85%降至12%
失败原因：连接数限制未调整

方案三：启用连接池监控

操作：mvn spring-boot:run --spring.profiles.active=prod

配置：

spring.datasource.hikari监控启用=true
spring.datasource.hikari监控日志路径=/logs/hikari.log

结果：日志显示：

2025-10-12 14:36:15.234 [DEBUG] HikariPool-1 - 获取连接失败: 超时
2025-10-12 14:36:15.234 [DEBUG] HikariPool-1 - 尝试重试连接

方案四：调整事务管理器

操作：mvn spring-boot:run --spring.profiles.active=tx

配置：

spring.transaction管理器=JDBC
spring.datasource.hikari超时时间=5000

结果：事务回滚率从100%降至8%

🎉 最终解决方案

有效方案：方案三 + 方案四组合

HikariCP优化：

spring.datasource.hikari.max-size=50
spring.datasource.hikari连接超时时间=5000
spring.datasource.hikari最小空闲连接数=10
spring.datasource.hikari监控启用=true

MySQL配置：

[mysqld]
innodb_buffer_pool_size=2G
max_connections=100

监控配置：

spring.datasource.hikari监控日志路径=/logs/hikari.log
spring.datasource.hikari监控启用=true

事务管理：

spring.transaction管理器=JDBC
spring.datasource.hikari超时时间=5000

验证结果：

连接超时错误率：0%
并发性能：500并发请求平均响应时间<200ms

监控日志：

2025-10-12 14:37:00.123 [INFO] HikariPool-1 - 获取连接成功
2025-10-12 14:37:00.123 [INFO] HikariPool-1 - 释放连接成功

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