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

原创于 2025-10-16 14:06:42 发布 · 742 阅读

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# HikariCP #SpringBoot #MySQL8.0.33 #SQLTransientConnectionException #ConnectionTimeout #TransactionError

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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

环境信息：

JDK 17 (17.0.8)
Linux 5.15.0-1036-gentoo
HikariCP 4.0.3
MySQL 8.0.33
Spring Boot 3.0.5

应用配置：

spring.datasource.hikari.max-size=20
spring.datasource.hikari.min-idle=5
spring.datasource.hikari.time-to-live=30000

操作场景：用户通过API请求获取用户ID为15002的记录，系统返回HTTP 404错误。该接口在20:00-21:00时段出现频率最高的异常，高峰期每分钟发生3-5次。

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

错误现象：

用户请求获取用户信息时出现404错误
日志显示连接池等待时间超过30秒
该接口在业务高峰期错误率高达15%

关键信息提取：

错误类：com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.getConnection
错误消息：连接超时30秒
异常位置：UserService.getUserById() -> DataSourceTransactionManager.doBegin()
上下文：用户ID 15002对应的记录不存在

初步假设：

连接池配置不足（max-size=20）
数据库查询性能问题（慢查询）
网络延迟导致连接超时

排查方向：

HikariCP配置优化
MySQL慢查询分析
网络延迟测试

📝 2. 详细排查步骤

步骤1：检查连接池配置

操作：通过hikari-metrics插件监控连接池状态

结果：

[2025-10-12 14:36:00] Hikari CP metrics:
Max size: 20 (current: 20)
Active connections: 20
Waiting connections: 0

空闲连接: 5 超时连接: 0

- 分析：最大连接数20在业务高峰期被占满

**步骤2：尝试调整连接池参数**
- 操作：临时将配置改为：
```properties
spring.datasource.hikari.max-size=50
spring.datasource.hikari.min-idle=30

结果：连接数仍显示20，日志显示"Connection not available"
新发现：存在time-to-live=30000配置（30秒）

步骤3：分析数据库慢查询

操作：查看MySQL慢查询日志（慢查询阈值2秒）

结果：

SELECT * FROM users WHERE id = 15002
| Time: 12.34s | Rows: 0 | Rows affected: 0 |

分析：该查询涉及全表扫描且无索引

步骤4：测试网络延迟

操作：使用ping -t测试数据库服务器延迟

结果：

192.168.1.100 ping statistics:
Packets: Sent = 100, Received = 100, Lost = 0 (0% loss),
Time: 100ms, 100ms, 100ms, 100ms

分析：延迟在100ms以内，符合预期

步骤5：优化SQL查询

操作：添加索引：

ALTER TABLE users ADD INDEX idx_user_id (id);

结果：查询时间降至0.02s
新发现：索引未生效（MySQL 8.0.33需要EXPLAIN验证）

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：调整连接池参数

操作：

spring.datasource.hikari.max-size=100
spring.datasource.hikari.min-idle=50
spring.datasource.hikari.time-to-live=10000

结果：连接数显示50，错误率降低至8%
失败原因：连接数仍不足

方案二：优化数据库查询

操作：

EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE id = 15002;

结果：未使用索引（全表扫描）
失败原因：索引未生效

方案三：启用连接池监控

操作：添加hikari-metrics插件
结果：监控显示连接等待时间仍超过10秒
失败原因：连接池超时设置未生效

方案四：调整数据库配置

操作：

[mysqld]
wait_timeout = 60
max_allowed_packet = 128M

结果：连接超时错误减少但仍有偶发
失败原因：未解决根本配置问题

🎉 四、最终解决方案

有效方案：

连接池配置优化：

spring.datasource.hikari.max-size=100
spring.datasource.hikari.min-idle=50
spring.datasource.hikari.time-to-live=10000
spring.datasource.hikari连接超时时间=10000

数据库索引优化：

CREATE INDEX idx_user_id ON users(id);
EXPLAIN SELECT * FROM users WHERE id = 15002;

网络优化：
- 使用负载均衡器（Nginx）分散请求
- 数据库服务器IP轮换访问（round-robin）

监控配置：

spring.datasource.hikari.metrics=true
spring.datasource.hikari Metrics interval=30s

验证结果：

连接池等待时间从30秒降至500ms
404错误率从15%降至0.5%
峰值并发处理能力提升至200TPS
慢查询日志中该查询执行时间稳定在0.02s

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Java程序员廖志伟

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