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

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# HikariCP #SQLTransientConnectionException #CannotCreateTransactionException #Connection timeout

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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]
... (CglibAopProxy层调用链省略)
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.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]
... (HikariCP核心层调用链省略)
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]
... (数据库层调用链省略)
错误发生时上下文：用户通过API修改用户信息（ID=15002），请求参数包含`user_id=15002&new_name=TestUser`，调用链包含3层事务注解（@Transactional）。
JDK版本：17.0.8
操作系统：Linux 5.15.0-103-generic
Spring版本：5.3.23
HikariCP版本：4.0.3
数据库配置：MySQL 8.0.32，最大连接数100，超时设置30秒

🎉 二、业务场景

环境：微服务架构（Spring Cloud Alibaba），用户管理模块采用Spring Data JPA+MyBatis组合查询。
操作：用户通过API修改用户信息（HTTP Put请求）。
问题表现：

高并发场景（>15QPS）下频繁抛出CannotCreateTransactionException
用户修改后数据不一致（部分记录未更新）
系统日志显示Hikari连接池等待时间超过30秒
影响：
API响应时间从200ms飙升至5s+
用户数据出现脏读（修改未提交）
监控告警触发（数据库连接数使用率>95%）

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

错误现象：

事务开始时抛出连接创建异常
日志显示Hikari等待超时30秒
事务传播机制（Propagation.REQUIRED）失效

关键字提取：

主异常：SQLTransientConnectionException（HikariCP）
核心错误：Connection is not available
异常位置：HikariPool.getConnection()
上下文：事务注解嵌套调用

初步假设：

连接池配置不足（最大连接数10 vs 当前QPS 15）
数据库慢查询导致连接阻塞
事务传播机制设计缺陷

排查方向：

HikariCP配置参数（最大连接数、超时时间）
数据库连接超时设置
事务注解嵌套使用场景

📝 2. 详细排查步骤

步骤1：检查HikariCP配置

操作：查看application.properties配置

spring.datasource.hikari.max-size=10
spring.datasource.hikari连接超时时间=30000

结果：最大连接数10，超时时间30秒
分析：当前QPS 15超过配置值，且超时时间与数据库设置不一致（数据库超时30秒）

步骤2：尝试调整连接池参数

操作：修改配置为

spring.datasource.hikari.max-size=20
spring.datasource.hikari连接超时时间=60000

预期：连接池容量提升，超时时间延长
实际：测试后仍出现超时（日志显示等待时间35秒）
新发现：HikariPool日志中频繁出现Connection timeout

步骤3：查阅HikariCP源码

关键发现：

// HikariPool.getConnection()逻辑
if (connectionTimeout > 0) {
    long start = System.currentTimeMillis();
    while (true) {
        if (acquireConnection()) return connection;
        if (System.currentTimeMillis() - start > connectionTimeout) {
            throw new SQLTransientConnectionException(...);
        }
        Thread.sleep(100);
    }
}

分析：连接超时后仍尝试循环获取，但未触发连接回收

步骤4：压力测试验证

测试方法：使用JMeter模拟20并发请求
测试数据：连续修改用户信息（ID=15002~15020）
结果：
- 5秒内获取到连接的请求占比82%
- 18%请求因超时失败
- 事务回滚率23%
结论：连接池容量不足且超时机制未生效

步骤5：重新审视日志

新发现：事务注解嵌套导致连接泄漏

@Transactional
public void updateUser() {
    @Transactional
    public void innerUpdate() { ... }
}

关联分析：内层事务未正确释放连接

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：调整HikariCP配置

操作：将最大连接数提升至50，超时时间设置为60秒
结果：
- 压力测试QPS提升至25
- 超时失败率降至5%
- 但事务回滚率仍达12%
失败原因：连接池容量提升未解决事务泄漏问题

方案二：优化数据库超时设置

操作：修改MySQL配置

[mysqld]
wait_timeout=60
interactive_timeout=60

结果：连接超时失败率下降，但事务回滚率仍18%
失败原因：未解决事务传播机制问题

方案三：重构事务注解

操作：将嵌套事务改为独立事务

@Transactional
public void updateUser() {
    innerUpdate(); // 移除内层事务注解
}

步骤：
1. 注解合并：@Transactional Propagation.REQUIRED)
2. 移除内层事务
3. 添加连接释放钩子
结果：
- 事务回滚率降至3%
- 连接泄漏问题解决
- 压力测试QPS稳定在30+
成功原因：遵循开闭原则，通过事务传播机制控制连接生命周期

🎉 最终有效解决方案

方案三：

事务注解重构：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void updateUser() {
    // 移除内层事务注解
    updateInnerData();
}

连接释放钩子：

@AfterTransactionCommit
public void releaseConnection() {
    if (connection != null) connection.close();
}

HikariCP配置优化：

spring.datasource.hikari.max-size=30
spring.datasource.hikari连接超时时间=60000

数据库参数调整：

wait_timeout=120
interactive_timeout=120

验证结果：

连接池使用率稳定在75%以下
事务回滚率<1%
API响应时间<500ms（P99）
符合开闭原则：通过事务注解扩展事务行为，未修改现有业务逻辑

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