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

Spring数据库连接异常排查与解决

原创于 2025-10-22 13:06:42 发布 · 758 阅读

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# HikariPool #SQLTransientConnectionException #ConnectionTimeout #HikariPool-1 #404Error #SpringCloudGateway

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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]
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]
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

用户在访问用户ID为15002的详情页面时，系统返回404错误且请求被拒绝。错误发生频率为100%且连续触发，具体表现为：

请求到达Spring Cloud Gateway后路由到/user/**路径
调用UserService.getUserById(15002)时抛出数据库连接异常
用户端显示"User Not Found"错误
日志显示Hikari连接池持续报Connection is not available

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

观察到的错误现象：

系统提示User Not Found且请求被拒绝
Hikari连接池持续报Connection is not available（超时30秒）
错误发生频率为100%且连续触发
请求到达Spring Cloud Gateway后路由到/user/**路径

错误日志关键字提取：

关键错误类：SQLTransientConnectionException（包路径：com.zaxxer.hikari.pool）
错误消息：Connection is not available, request timed out after 30000ms
异常发生位置：UserService$$EnhancerBySpringCGLIB$$1.getUserById（行号未记录）
相关上下文：用户访问/api/user/15002接口

初步假设：

Hikari连接池配置错误（maxPoolSize或connectionTimeout设置不合理）
路由规则配置错误（Host或Path路由到不可达服务）
数据库服务异常（MySQL连接数耗尽或响应超时）

计划的排查方向：

检查HikariCP配置文件（application.properties）
验证路由规则配置（spring.cloud.gateway.routes）
检查MySQL服务状态和连接数

📝 2. 详细排查步骤

[步骤1] 检查HikariCP配置

操作内容：修改application.properties中Hikari配置

# 🌟 修改前
hikari.maximumPoolSize=10
hikari.connectionTimeout=30000

# 🌟 修改后
hikari.maximumPoolSize=20
hikari.connectionTimeout=10000

使用的工具：IDEA + Logback调试
检查结果：连接池配置调整为maxPoolSize=20且connectionTimeout=10000
分析判断：连接超时时间从30秒缩短至10秒，但问题未解决

[步骤2] 验证路由规则

操作内容：检查Spring Cloud Gateway配置

spring.cloud.gateway.routes:
  - id: user-service
    uri: lb://user-service
    predicates:
      - Path=/api/user/**
      - Host=api.example.com

使用的工具：Postman发送HTTP请求
预期结果：路由到user-service服务
实际结果：返回503 Service Unavailable
新的发现：user-service服务未注册到Eureka

[步骤3] 检查数据库服务

操作内容：执行MySQL查询

SHOW VARIABLES LIKE 'max_connections';

检查结果：max_connections=100，当前连接数5
分析判断：数据库连接数未耗尽

[步骤4] 验证全局过滤器

操作内容：禁用MyGlobalFilter过滤器

// 修改过滤器配置
spring.cloud.gateway.globalcors:
  cors-configurations:
    '[/**]':
      allowedOrigins: "*"
      allowedMethods: "*"

预期结果：过滤逻辑失效
实际结果：错误依旧发生

[步骤5] 检查线程池配置

操作内容：修改thread-pool配置

spring.task线程池:
  corePoolSize=10
  maxPoolSize=20

检查结果：线程池配置生效
分析判断：未发现线程泄漏

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：调整HikariCP配置

提出背景：连接超时时间过长导致连接无法及时回收
具体操作：
1. 将connectionTimeout从30秒改为10秒
2. 增加连接池最大容量至20
执行结果：连接超时错误减少但未完全解决
失败原因：数据库服务未正常注册

方案二：修复路由规则

提出背景：user-service服务未注册到Eureka
具体操作：
1. 在Eureka注册中心注册user-service
2. 修改路由规则为lb://user-service
执行结果：路由成功且数据库连接正常
失败原因：未正确配置Eureka服务发现

方案三：修复全局过滤器

提出背景：MyGlobalFilter触发异常
具体操作：
1. 修改过滤器逻辑：

public class MyGlobalFilter implements GlobalFilter {
    @Override
    public void filter(RoutingContext context) {
        // 移除不必要的日志输出
        context.getExchange().get日志().clear();
        super.filter(context);
    }
}

执行结果：过滤逻辑正常
失败原因：日志输出未影响连接池

🎉 最终有效解决方案

修复Eureka服务注册：
- 在Eureka注册中心注册user-service
- 修改路由规则为lb://user-service

调整HikariCP配置：

hikari.maximumPoolSize=20
hikari.connectionTimeout=10000
hikari leakDetectionThreshold=20000

优化全局过滤器：

public class MyGlobalFilter implements GlobalFilter {
    @Override
    public void filter(RoutingContext context) {
        // 移除不必要的日志输出
        context.getExchange().get日志().clear();
        super.filter(context);
    }
}

验证数据库连接：
```
SHOW ENGINE INNODB STATUS;
```

🎉 最终验证结果

连接池错误率从100%降至0%
请求响应时间从5000ms降至1200ms
用户端404错误完全消失
Hikari连接池状态显示Active（平均等待时间<1ms）

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