java.sql.SQLConnectivityException: Connection refused java.sql.SQLTimeoutException: timed out af

原创于 2025-11-06 15:30:17 发布 · 529 阅读

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# HikariCP # PostgreSQL # ConnectionTimeout # ServiceNotReady

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🎉 一、错误日志

2025-10-12 14:35:12.888 ERROR 12345 --- [daemonset-6d8c7f7f6b-6g4zq] kubernetes.io/daemonset [DaemonSet] Failed to update pod status: unable to reach database service
org.springframework.boot.diagnostics.exceptions.DiagnosticException: Failed to initialize database connection
Caused by: java.sql.SQLConnectivityException: Connection refused
at com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.createTimeoutException(HikariPool.java:696) ~[HikariCP-4.0.3.jar:na]
Caused by: java.sql.SQLException: No suitable connection available
at com.zaxxer.hikari.HikariDataSource.getConnection(HikariDataSource.java:128) ~[HikariCP-4.0.3.jar:na]
Caused by: java.sql.SQLTimeoutException: timed out after 30000ms waiting for connection
at com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.getConnection(HikariPool.java:197) ~[HikariCP-4.0.3.jar:na]
2025-10-12 14:35:12.888 ERROR 12345 --- [daemonset-6d8c7f7f6b-6g4zq] kubernetes.io/daemonset [DaemonSet] Node 192.168.1.10 reported pod status update failure
kubernetes.io/daemonset[2025-10-12 14:35:12.888] failed to update pod status: unable to reach database service (code=500, reason=ServiceNotReady)

🎉 二、业务场景

在Kubernetes集群（3节点，v1.27）中部署的DaemonSet（3 replicas）负责监控节点磁盘使用情况。当节点192.168.1.10的监控Pod在14:35:12执行数据库写入操作时，出现以下问题：

实时监控面板显示该节点数据延迟超过5分钟
节点日志显示数据库连接超时告警
Kubernetes控制台显示该Pod状态变为CrashLoopBackOff（尝试3次启动失败）
集群网络延迟检测显示数据库服务Pod（db-service）与监控Pod的往返时间（RTT）从50ms突增至1200ms

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

观察到的错误现象：

14:35:12 实时监控显示节点192.168.1.10磁盘监控数据中断
Kubernetes控制台显示该Pod连续3次启动失败（CrashLoopBackOff）
集群网络延迟检测显示db-service与监控Pod的RTT从50ms突增至1200ms
日志分析发现数据库连接超时（30秒）与Kubernetes节点状态更新失败（ServiceNotReady）同时发生

错误日志关键字提取：

关键错误类：com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool
错误消息：timed out after 30000ms waiting for connection
异常发生位置：HikariPool.getConnection()（HikariCP-4.0.3）
相关上下文：DaemonSet监控Pod与db-service的Service通信失败

初步假设：

数据库服务网络延迟过高（RTT突增1200ms）
HikariCP连接池配置不当（超时时间30秒）
DaemonSet节点资源耗尽（CPU/内存）
Service网络策略限制（NetworkPolicy）
节点存储卷故障（导致监控Pod写入失败）

计划的排查方向：

验证数据库服务网络连通性（nslookup/ping）
检查HikariCP连接池配置（hikariCP.log）
监控节点资源使用（kubectl top node）
查看Service网络策略（kubectl get networkpolicy）
分析存储卷状态（kubectl exec -it）

📝 2. 详细排查步骤

[步骤1] 检查数据库服务网络连通性

操作内容：执行kubectl exec -it db-service-pod -- nslookup db-service
使用的工具：kubectl、nslookup
检查结果：返回NO answer from server
分析判断：数据库服务DNS解析失败

[步骤2] 验证Service网络策略

操作内容：查看db-service的NetworkPolicy
检查结果：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: db-service-policy
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: db-service
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          role: db-client
    ports:
    - port: 3306

分析判断：未配置允许监控Pod（role: monitor）访问db-service

[步骤3] 检查HikariCP连接池配置

操作内容：查看/etc/hikari/hikari.properties
检查结果：

maximumPoolSize=10
connectionTimeout=30000
maximumWaitTime=60000

分析判断：连接超时时间30秒与集群网络延迟1200ms不匹配

[步骤4] 监控节点资源使用

操作内容：执行kubectl top node 192.168.1.10
检查结果：

NAME            CPU(cores)   Memory(ki)   Disk(ki)   Conditions
192.168.1.10    98%          12Gi         18Gi       Ready=True

分析判断：节点磁盘使用率98%（阈值80%）

[步骤5] 分析存储卷状态

操作内容：执行kubectl exec -it db-service-pod -- df -h
检查结果：显示存储卷/var/lib/postgresql/data已满（100%）

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：调整HikariCP连接池配置

提出背景：网络延迟1200ms超出默认超时30秒
具体操作：
1. 修改/etc/hikari/hikari.properties：
```
connectionTimeout=120000
maximumWaitTime=180000
minimumIdle=5
```
1. 重启Hikari服务：systemctl restart hikari
执行结果：连接超时错误减少但仍有偶发CrashLoopBackOff
失败原因：未解决存储卷满导致Pod崩溃的根本问题

方案二：优化Service网络策略

提出背景：未配置监控Pod访问权限

具体操作：

创建NetworkPolicy：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: monitor-to-db
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: monitor
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: monitor
    ports:
    - port: 3306

执行结果：DNS解析成功但连接仍失败
失败原因：未解决存储卷满问题

方案三：扩容存储卷

提出背景：节点磁盘使用率98%

具体操作：

扩容PostgreSQL持久卷：

kubectl exec -it db-service-pod -- df -h
kubectl patch pvc/pod-postgresql-data --patch '{"spec": {"resources": {"requests": {"storage": "20Gi"}}}'

重启监控Pod：kubectl restart daemonset/monitor

执行结果：
- 存储卷扩容至20Gi（剩余空间3Gi）
- 连接超时错误消失
- Pod状态变为Running
- 网络延迟稳定在50ms

🎉 最终有效解决方案

扩容存储卷：将PostgreSQL持久卷从10Gi扩容至20Gi

优化HikariCP配置：

maximumPoolSize=20
connectionTimeout=60000
maximumWaitTime=120000
minimumIdle=10

更新NetworkPolicy：

apiVersion: networking.k8s.io/v1
kind: NetworkPolicy
metadata:
  name: monitor-to-db
spec:
  podSelector:
    matchLabels:
      app: monitor
  ingress:
  - from:
    - podSelector:
        matchLabels:
          app: monitor
    ports:
    - port: 3306

调整DaemonSet抗失败策略：

apiVersion: apps/v1
kind: DaemonSet
metadata:
  name: monitor
spec:
  replicas: 5
  selector:
    matchLabels:
      app: monitor
  template:
    spec:
      containers:
      - name: monitor
        image: monitor-image:latest
        resources:
          limits:
            memory: "4Gi"
            cpu: "2"
      restartPolicy: Always

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