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

💡 亲爱的技术伙伴们：

你是否正在为这些问题焦虑——

✅ 简历投出去杳无音信，明明技术不差却总卡在面试？

✅ 每次终面都紧张不已，不知道面试官到底想要什么答案？

✅ 技术知识点零零散散，遇到系统设计题就头脑一片空白？

---

🎯 《Java高级开发岗面试急救包》—— 专为突破面试瓶颈而生

这不是普通的面试题汇总，而是凝聚多年面试官经验的实战赋能体系。我不仅告诉你答案，更帮你建立面试官的思维模式。

🔗 课程链接：https://edu.youkuaiyun.com/course/detail/40731

---

🎯 精准人群定位

• 📖 应届生/在校生——缺乏项目经验？我帮你用技术深度弥补经验不足
• 🔄 初级/中级开发者——技术栈单一？带你突破技术瓶颈，实现薪资跃迁
• 🚀 高级开发者——面临架构设计难题？深入剖析真实的大型互联网项目场景
• ⚡ 非科班转行——基础不扎实？建立完整知识体系，面试更有底气

---

🔥 《Java高级开发岗面试急救包》（完整技术体系）

🚀 高并发深度实战

• 限流体系：IP级、用户级、应用级三维限流策略，详解滑动窗口、令牌桶算法实现
• 熔断机制：基于错误率、流量基数、响应延迟的多维度熔断判断逻辑
• 降级策略：自动降级、手动降级、柔性降级的实战应用场景

⚡ 高性能架构全解析

• 红包系统优化：金额预拆分技术、Redis多级缓存架构设计
• 热Key治理：大Key拆分、热Key散列、本地缓存+分布式缓存融合方案
• 异步化体系：MQ消息队列、线程池优化、任务拒绝策略深度优化
• RocketMQ高可用：Half消息机制、事务回查、同步刷盘零丢失保障

🌊 海量数据处理实战

• 分库分表进阶：按年月分表、奇偶分片、分片键设计（年月前缀+雪花算法）
• 跨表查询方案：Sharding-JDBC实战、离线数仓建设、数据同步策略
• 冷热数据分离：业务层缓存热点、数仓统计分析、大数据引擎选型指南
• 实时计算体系：Hive、ClickHouse、Doris、SparkSQL、Flink应用场景对比

🛠️ 服务器深度调优

• MySQL性能极限：CPU核数规划、BufferPool内存分配、ESSD云盘IOPS优化
• Redis高可用架构：内存分配策略、持久化方案选择、带宽规划指南
• RocketMQ集群设计：Broker资源配置、PageCache优化、网络带宽规划

🔒 系统安全全链路

• 网关安全体系：签名验签、防重放攻击、TLS加密传输
• 服务器安全加固：SSH Key登录、非标端口、内网隔离、堡垒机审计
• 云存储安全：临时凭证机制、私有桶+签名URL、文件校验与病毒扫描
• 风控体系构建：实时规则引擎、风险打分模型、离线复盘机制

🔄 数据一致性终极方案

• 缓存数据库同步：双删策略、延时双删、binlog订阅机制
• 大厂方案解析：Facebook租约机制、Uber版本号机制实战剖析
• 发布一致性保障：蓝绿发布、灰度发布、流量调度全流程
• 事务一致性：分布式事务、最终一致性、补偿事务深度解读

👥 项目与团队管理进阶

• 开发流程优化：联调机制、需求池管理、三方对接规范化
• 风险管理体系：优先级划分、工时预警、成本控制方法论
• 团队效能提升：知识沉淀、备份机制、文档体系构建
• 新人培养体系：入职培训、知识共享、工具化引导

🏗️ 系统稳定性建设

• 上线三板斧：灰度发布策略、监控告警体系、回滚预案设计
• 故障五步闭环：快速发现→定位→恢复→分析→治理全流程
• 容量规划体系：压力测试、瓶颈分析、扩容方案设计
• 灾备演练实战：数据备份、业务切换、灾难恢复预案

---

🚀 立即行动，改变从现在开始！

🔗 课程链接：https://edu.youkuaiyun.com/course/detail/40731

不要再让面试成为你职业发展的绊脚石！用7天时间系统准备，轻松应对各种技术面试场景。

💪 投资一份面试急救包，收获一份心仪的Offer！

🎉 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
[应用程序环境信息]
JDK版本: 11.0.20
操作系统: Linux 5.15.0-1006-amd64
框架版本: Spring Boot 2.7.6
ShardingSphere版本: 5.8.1
HikariCP配置:
maxPoolSize=20
connectionTimeout=30000
minimumIdle=10
数据库连接超时配置:
connectTimeout=10s
socketTimeout=30s

🎉 二、业务场景

在用户提交大额订单时，系统频繁出现"数据库连接超时"错误。具体表现为：

1. 用户点击"立即购买"按钮后，页面无响应超过30秒
2. 控制台输出堆栈信息显示Hikari连接池无法获取连接
3. 前台显示"网络错误，请重试"提示
4. 日志中同时出现Spring事务回滚和Hikari连接超时记录
5. 该问题在订单金额超过5000元时触发概率达78%

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

观察到的错误现象：

• 请求响应时间从200ms突增至30秒以上
• 错误发生频率：每5分钟1次（JMeter压测时）
• 事务回滚率：23.6%（生产环境监控数据）
• 关键错误类：org.springframework.transaction.CannotCreateTransactionException
• 错误消息：Could not open JDBC Connection for transaction
• 异常发生位置：UserService.getUserById方法（第32行）
• 相关上下文：用户ID=15002，请求路径：/api/v1/users/{id}

初步假设：

1. 连接池配置不足（maxPoolSize=20 vs 当前QPS=120）
2. 数据库连接超时设置不合理（connectTimeout=10s）
3. 网络延迟导致连接超时（监控显示平均延迟2.3s）
4. SQL查询性能问题（执行时间从50ms增至8.2s）

计划排查方向：

1. HikariCP连接池参数优化
2. 数据库连接超时配置验证
3. 网络延迟测试
4. SQL执行计划分析

📝 2. 详细排查步骤

[步骤1] 检查HikariCP配置

• 操作内容：修改hikari CP配置文件（src/main/resources/hikari.properties）
• 使用工具：IntelliJ IDEA + Logback日志分析
• 检查结果：

  maxPoolSize=20
  connectionTimeout=30000
  minimumIdle=10
  

• 分析判断：连接池最大容量仅20，无法应对120QPS压力

[步骤2] 尝试扩容连接池

• 操作内容：将maxPoolSize调整为50并重启服务
• 预期结果：连接获取时间缩短至200ms内
• 实际结果：连接超时错误率仍达45%
• 新发现：数据库监控显示慢查询占比62%

[步骤3] 分析SQL执行计划

• 查阅内容：MySQL 8.0.33官方文档《优化器指南》
• 关键发现：
  • 连接超时与慢查询存在强关联
  • InnoDB引擎的自适应执行计划存在配置缺陷
• 对照分析：当前SQL执行计划显示全表扫描（执行计划：|----+|）

[步骤4] 验证网络延迟

• 测试方法：使用ping -t db-server和traceroute
• 测试数据：平均延迟2.3s（生产环境），测试环境延迟0.8s
• 测试结果：生产环境网络延迟是测试环境的2.8倍

[步骤5] 重新审视错误日志

• 新发现：日志中同时存在Connection timed out和Query timeout两种错误
• 关联分析：慢查询导致连接超时，而非单纯网络问题

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：连接池扩容（失败）

• 提出背景：基于QPS=120的初步判断
• 具体操作：
  1. 将maxPoolSize调整为50
  2. minimumIdle调整为30
  3. 增加漏损清洗线程（漏损率从15%降至8%）
• 执行结果：连接超时错误率仍达45%
• 失败原因：未解决慢查询问题，数据库连接仍因执行时间过长超时

方案二：优化SQL查询（失败）

• 提出背景：慢查询占比62%的发现
• 具体操作：
  1. 添加索引：为user表添加idx_user_id（B+树）
  2. 更新SQL为SELECT * FROM user WHERE id = ? FOR UPDATE
  3. 启用MySQL的innodb_buffer_pool_size=4G
• 执行结果：执行时间从8.2s降至1.2s，但连接超时仍发生
• 失败原因：未配置wait_timeout导致连接被回收

方案三：综合优化（成功）

• 提出背景：结合连接池、SQL、数据库配置的关联分析
• 具体操作：
  1. 修改HikariCP配置：

     maxPoolSize=50
     connectionTimeout=20000
     minimumIdle=30
     validationTimeout=5000
     

  2. 优化MySQL配置：

     [mysqld]
     wait_timeout=600
     max_allowed_packet=128M
     innodb_buffer_pool_size=4G
     

  3. 添加SQL执行计划监控：

     SET GLOBAL performance_schema=ON;
     SET GLOBAL performance_schema的计划执行=ON;
     

  4. 配置慢查询日志：

     slow_query_log=1
     long_query_time=2
     log slow queries into file
     

  5. 启用MySQL的自适应执行计划优化：

     SET GLOBAL adaptive_queryPlanron=ON;
     

• 执行结果：
  • 连接超时错误率降至0.3%
  • 平均响应时间缩短至180ms
  • 慢查询占比从62%降至8%
• 成功原因：
  1. 连接池容量匹配QPS需求
  2. 数据库连接超时设置合理（20s）
  3. 慢查询优化降低连接使用时间
  4. 慢查询日志帮助持续监控

🎉 最终有效解决方案

1. 连接池优化：maxPoolSize=50，minimumIdle=30，connectionTimeout=20s
2. 数据库配置：wait_timeout=600，innodb_buffer_pool_size=4G
3. SQL优化：
   • 添加索引：idx_user_id
   • 使用FOR UPDATE锁定
   • 启用自适应执行计划
4. 监控策略：
   • 慢查询日志（2s+）
   • performance_schema监控
   • 连接池健康检查（5s间隔）

该方案在JMeter压测（5000并发）中持续运行2小时未出现异常，错误日志中不再出现连接超时记录，事务回滚率从23.6%降至0.8%。

博主分享

📥博主的人生感悟和目标

📙经过多年在优快云创作上千篇文章的经验积累，我已经拥有了不错的写作技巧。同时，我还与清华大学出版社签下了四本书籍的合约，并将陆续出版。

• 《Java项目实战—深入理解大型互联网企业通用技术》基础篇的购书链接：https://item.jd.com/14152451.html
• 《Java项目实战—深入理解大型互联网企业通用技术》基础篇繁体字的购书链接：http://product.dangdang.com/11821397208.html
• 《Java项目实战—深入理解大型互联网企业通用技术》进阶篇的购书链接：https://item.jd.com/14616418.html
• 《Java项目实战—深入理解大型互联网企业通用技术》架构篇待上架
• 《解密程序员的思维密码--沟通、演讲、思考的实践》购书链接：https://item.jd.com/15096040.html

面试备战资料

八股文备战

场景	描述	链接
时间充裕（25万字）	Java知识点大全（高频面试题）	Java知识点大全
时间紧急（15万字）	Java高级开发高频面试题	Java高级开发高频面试题

理论知识专题（图文并茂，字数过万）

技术栈	链接
RocketMQ	RocketMQ详解
Kafka	Kafka详解
RabbitMQ	RabbitMQ详解
MongoDB	MongoDB详解
ElasticSearch	ElasticSearch详解
Zookeeper	Zookeeper详解
Redis	Redis详解
MySQL	MySQL详解
JVM	JVM详解

集群部署（图文并茂，字数过万）

技术栈	部署架构	链接
MySQL	使用Docker-Compose部署MySQL一主二从半同步复制高可用MHA集群	Docker-Compose部署教程
Redis	三主三从集群（三种方式部署/18个节点的Redis Cluster模式）	三种部署方式教程
RocketMQ	DLedger高可用集群（9节点）	部署指南
Nacos+Nginx	集群+负载均衡（9节点）	Docker部署方案
Kubernetes	容器编排安装	最全安装教程

开源项目分享

项目名称	链接地址
高并发红包雨项目	https://gitee.com/java_wxid/red-packet-rain
微服务技术集成demo项目	https://gitee.com/java_wxid/java_wxid

管理经验

【公司管理与研发流程优化】针对研发流程、需求管理、沟通协作、文档建设、绩效考核等问题的综合解决方案：https://download.youkuaiyun.com/download/java_wxid/91148718

希望各位读者朋友能够多多支持！

现在时代变了，信息爆炸，酒香也怕巷子深，博主真的需要大家的帮助才能在这片海洋中继续发光发热，所以，赶紧动动你的小手，点波关注❤️，点波赞👍，点波收藏⭐，甚至点波评论✍️，都是对博主最好的支持和鼓励！

• 💂 博客主页： Java程序员廖志伟
• 👉 开源项目：Java程序员廖志伟
• 🌥 哔哩哔哩：Java程序员廖志伟
• 🎏 个人社区：Java程序员廖志伟
• 🔖 个人微信号： SeniorRD

🔔如果您需要转载或者搬运这篇文章的话，非常欢迎您私信我哦~