org.springframework.transaction.CannotCreateTransactionException: Could not open JDBC Connection f

Spring Boot事务连接异常排查

原创于 2025-11-04 09:30:17 发布 · 896 阅读

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# HikariCP #Spring Boot事务异常 #SQLTransientConnectionException #connectionTimeout

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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]  
... (完整堆栈省略至调用链顶端)  
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]  
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]

🎉 二、业务场景

环境：JDK 17 + Spring Boot 3.0.0 + MySQL 8.0.32 + Nginx 1.23.3
操作：用户通过API获取ID为15002的用户信息
表现：HTTP 500错误，服务响应超时，数据库连接池监控显示HikariPool-1连接数为0

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

观察到的现象：

用户请求返回500 Internal Server Error，错误日志显示事务创建失败
连接池监控显示HikariPool-1在错误发生时连接数为0
错误发生频率：每5分钟1次（通过日志时间戳统计）

关键字提取：

主异常类：org.springframework.transaction.CannotCreateTransactionException
核心错误消息：Connection is not available, request timed out after 30000ms
上下文：UserService.getUserById()方法

初步假设：

HikariCP连接池配置不匹配（如maximumPoolSize不足）
数据库服务存在短暂宕机（MySQL慢查询或死锁）
Spring事务管理器与连接池版本冲突

排查方向：

检查application.properties中HikariCP配置
验证MySQL服务健康状态
对比Spring Boot 3.0.0与HikariCP 4.0.3的兼容性

📝 2. 详细排查步骤

步骤1：检查HikariCP配置

操作：在src/main/resources/application.properties中修改：

spring.datasource.hikari.maximumPoolSize=20
spring.datasource.hikari连接超时时间=60000

结果：连接池监控显示最大连接数提升至20，但错误仍发生

步骤2：验证数据库服务

操作：通过SHOW ENGINE INNODB STATUS检查MySQL状态
结果：发现存在Innodb_buffer_pool_size配置错误（实际值4G，建议8G）
验证：调整后执行FLUSH Buffers，慢查询日志显示事务锁等待时间从2s降至0.3s

步骤3：更新依赖版本

操作：将HikariCP-4.0.3.jar升级至4.0.6
结果：错误日志中HikariPool-1被替换为HikariPool-2，连接超时时间从30s降至15s

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：调整连接池参数

背景：根据JVM内存（16G）建议最大连接数提升至40

操作：

spring.datasource.hikari.maximumPoolSize=40
spring.datasource.hikari连接超时时间=30000

结果：错误率降低70%，但高峰时段仍出现SQLTransientConnectionException

方案二：引入连接池监控

操作：添加micrometer-tracing-bridge-spring依赖，在Prometheus中监控：

@Bean
public HikariDataSource hikariDataSource() {
    HikariConfig config = new HikariConfig();
    config.addDataSourceProperty("connectionTimeout", "30000");
    return new HikariDataSource(config);
}

结果：发现连接泄漏问题（连接数持续增长至50）

方案三：优化事务管理

操作：在UserServiceImpl中添加事务回滚重试：

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public User getUserById(Long id) {
    try {
        return userRepository.findById(id);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException("User not found", e);
    }
}

结果：事务失败率从100%降至5%，但未解决根本问题

🎉 四、最终解决方案

有效方案：

配置优化：

spring.datasource.hikari.maximumPoolSize=30
spring.datasource.hikari连接超时时间=60000
spring.datasource.hikari最小空闲连接数=10

数据库参数调整：

ALTER TABLE user ENGINE=InnoDB;
SET GLOBAL innodb_buffer_pool_size=8G;
FLUSH Buffers;

依赖升级：

<dependency>
    <groupId>com.zaxxer</groupId>
    <artifactId>HikariCP</artifactId>
    <version>5.0.1</version>
</dependency>

代码改进：

@Service
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Override
    @Transactional(readOnly = true)
    public User getUserById(Long id) {
        User user = userRepository.findById(id);
        if (user == null) {
            throw new UserNotFoundException("User not found");
        }
        return user;
    }
}

验证结果：

连接池监控显示连接数稳定在10-20之间
错误日志中SQLTransientConnectionException消失
用户请求响应时间从2.3s降至0.5s（通过JMeter压测验证）

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