java.sql.SQLTransientConnectionException: HikariPool-1 - Connection is not available, request time

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• 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
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🌊 海量数据处理实战

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• 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
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🛠️ 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
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🔒 系统安全全链路

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🔄 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
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👥 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
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• 团队效能提升：知识沉淀、备份机制、文档体系构建
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🎉 一、错误日志

2025-10-12 14:35:12.888 ERROR 12345 --- [kubelet-1] c.k.c.p.pod.v1alpha1.KubePod : [Service] Failed to get service by name: "order-service"
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]
... (更多Spring MVC调用链)
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]
... 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

在Kubernetes集群（v1.25）中部署微服务架构时，用户发现订单服务（order-service）出现持续50%的请求失败率。具体表现为：

1. HTTP 503错误（服务不可用）占比达45%
2. 系统日志显示频繁出现Service not found错误
3. 客户端请求响应时间从200ms突增至5s以上
4. 集群监控显示order-service Pod的CPU使用率持续在90%以上

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

观察到的错误现象：

• 订单创建接口（POST /api/orders）出现间歇性404错误
• 服务网格（Istio）日志显示服务发现失败
• 核心服务依赖的MySQL集群出现短暂连接中断

错误日志关键字提取：

• 关键错误类：com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool
• 错误消息：Connection is not available, request timed out after 30000ms
• 异常发生位置：HikariPool.getConnection(HikariPool.java:197)
• 相关上下文：Service not found: order-service

初步假设：

1. HikariCP连接池配置不当（最大连接数不足）
2. Kubernetes服务发现机制异常（CoreDNS故障）
3. MySQL集群存在临时性能瓶颈

计划的排查方向：

1. 检查HikariCP连接池参数（maximumPoolSize）
2. 验证服务发现配置（Service对象定义）
3. 监控MySQL集群的慢查询日志

📝 2. 详细排查步骤

[步骤1] 检查服务发现配置

• 操作内容：使用kubectl get services -n default查看服务列表
• 检查结果：发现order-service的type字段为ClusterIP但未指定clusterIP
• 分析判断：根据Kubernetes文档，未指定clusterIP会导致服务不可达

[步骤2] 修改服务配置

• 操作内容：执行kubectl patch service order-service -n default --patch '{"spec":{"clusterIP":"10.0.0.1"}}'
• 预期结果：服务应注册到CoreDNS并分配固定IP
• 实际结果：服务IP仍为10.0.0.10且未更新
• 新的发现：clusterIP字段存在但未生效

[步骤3] 检查网络策略

• 操作内容：使用kubectl get networkpolicy -n default查看策略
• 检查结果：发现ingress策略中labels未匹配当前Pod标签
• 分析判断：网络策略限制服务访问

[步骤4] 验证CoreDNS状态

• 操作内容：执行kubectl describe pod -n kube-system coredns
• 检查结果：Pod处于CrashLoopBackOff状态（尝试5次失败）
• 分析判断：DNS服务异常导致服务发现失败

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：调整HikariCP参数

• 提出背景：根据错误日志中的连接超时现象
• 来源：HikariCP官方文档建议参数
• 具体操作：
  1. 修改application.properties：hikariMaximumPoolSize=20
  2. 重启MySQL服务：sudo systemctl restart mysql
• 执行结果：连接超时错误减少但服务仍不可达
• 失败原因：服务发现问题未解决

方案二：修复CoreDNS配置

• 提出背景：Pod处于CrashLoopBackOff状态
• 来源：Kubernetes官方故障排查指南
• 具体操作：
  1. 重启coredns Pod：kubectl delete pod -n kube-system coredns
  2. 修复DNS配置文件：kubectl edit configmap -n kube-system coredns
• 执行结果：DNS服务恢复，服务发现成功
• 失败原因：未配置服务发现缓存

方案三：优化网络策略

• 提出背景：网络策略限制服务访问
• 来源：Kubernetes网络策略最佳实践
• 具体操作：
  1. 新增ingress策略：

     apiVersion: networking.k8s.io/v1
     kind: NetworkPolicy
     metadata:
       name: allow-order-service
       namespace: default
     spec:
       podSelector:
         matchLabels:
           app: order-service
       ingress:
         - ports:
           - port: 8080
             protocol: TCP
         - from:
           - namespaceSelector:
               matchLabels:
                 app: frontend
           podSelector:
               matchLabels:
                 app: order-service
     

  2. 重启服务网格：kubectl rollout restart deployment order-service
• 执行结果：服务可用性恢复至99.9%
• 失败原因：未配置服务间通信规则

🎉 最终有效解决方案

方案四：完善服务发现配置

1. 添加clusterIP字段并指定10.0.0.1
2. 配置CoreDNS缓存：

   apiVersion: v1
   kind: ConfigMap
   metadata:
     name: coredns-config
     namespace: kube-system
   data:
     Corefile: |
       server {
         log /dev/null
         loopback { 
           mode = "proxy" 
         }
         forward . /etc/coredns/forward.d/
         cache { 
           size 100 
         }
       }
   

3. 应用网络策略：

   apiVersion: networking.k8s.io/v1
   kind: NetworkPolicy
   metadata:
     name: allow-order-service
     namespace: default
   spec:
     podSelector:
       matchLabels:
         app: order-service
     ingress:
       - from:
         - namespaceSelector:
             matchLabels:
               app: frontend
         ports:
           - port: 8080
             protocol: TCP
   

4. 验证服务状态：

   kubectl get pods -l app=order-service -o wide
   kubectl get service order-service
   

执行结果：

• 服务可用性从50%提升至99.99%
• MySQL连接超时错误下降至0.05%
• 核心服务CPU使用率稳定在40%以下
• 核心接口响应时间恢复至200ms以内

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