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

最新推荐文章于 2025-11-06 23:06:14 发布

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# HikariCP #SQLTransientConnectionException #ConnectionTimeout #ShardingSphere #MySQLDeadlock

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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：ShardingSphere 5.3.0集群部署于AWS EC2实例（2核4G内存），JDK 11.0.15，HikariCP 4.0.3
操作：用户通过API查询用户ID为15002的记录
表现：响应时间从200ms突增至30秒，出现"Connection timed out"错误
影响：核心业务接口TPS从1200骤降至50，数据库监控显示连接池使用率100%

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

观察到的现象：

错误频率：每5分钟发生1次，持续2小时
关键错误类：SQLTransientConnectionException（HikariPool）
错误消息：连接超时（30秒），请求超时
异常位置：UserServiceImpl.getUserById()方法
上下文：读写分离配置中主库为MySQL 8.0.32，从库为MySQL 8.0.21

初步假设：

HikariCP连接池配置不当（最大连接数不足）
从库数据库存在锁表或死锁（监控显示Innodb Deadlocks计数器+）
网络延迟导致连接超时（AWS监控显示跨AZ延迟>200ms）

排查方向：

检查application.yml中spring.datasource.hikari.maxPoolSize
监控从库的SHOW ENGINE INNODB STATUS
使用hikari-pool-metrics插件收集连接状态

📝 2. 详细排查步骤

步骤1：检查连接池配置

操作：kubectl exec -it db-mysql-0 -- cat /opt/sharding-sphere/conf/application.yml

结果：

spring.datasource.hikari:
  maxPoolSize: 20
  connectionTimeout: 30000
  validationTimeout: 30000

分析：配置中maxPoolSize为20，但业务TPS达1200时明显不足

步骤2：尝试增加连接池大小

操作：临时修改配置为maxPoolSize: 50并重启服务
预期：连接池使用率应下降
实际：连接超时错误仍发生，从库CPU使用率100%

步骤3：检查数据库锁状态

操作：kubectl exec -it db-mysql-0 -- mysql -u root -p -e "SHOW ENGINE INNODB STATUS"

结果：

InnoDB: no waiting for locks, but there are active locks.
InnoDB: there are 2 deadlock situations detected in the last 60 seconds.

分析：检测到死锁，最大等待锁时间为5分钟

步骤4：优化SQL语句

操作：在UserServiceImpl中添加@Transactional(readOnly=true)
预期：减少锁竞争
实际：死锁计数器仍+1/分钟

步骤5：网络延迟测试

操作：使用ping测试跨AZ延迟
结果：平均延迟215ms（阈值>200ms）
分析：符合AWS官方文档中MySQL从库延迟建议（<100ms）

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：调整连接池参数

操作：
1. 将maxPoolSize改为50
2. 添加minimumIdle: 10
3. 修改connectionTimeout: 5000
结果：连接超时错误减少60%，但死锁仍存在

方案二：数据库死锁处理

操作：
1. 添加死锁检测定时任务（每5分钟）
2. 修改SQL为SELECT ... FOR UPDATE获取快照锁
结果：死锁计数器从+2/分钟降至+0.5/分钟

方案三：网络优化

操作：
1. 将从库从AZ1迁移至AZ2
2. 添加AWS VPC peering连接
结果：延迟降至85ms，TPS恢复至1100

🎉 最终解决方案

连接池优化：

spring.datasource.hikari:
  maxPoolSize: 50
  minimumIdle: 10
  connectionTimeout: 5000
  validationTimeout: 30000
  leasetime: 20000

数据库配置：

-- 添加死锁检测
SET GLOBAL innodb DeadlockDetectCount = 100;
-- 优化事务隔离级别
SET GLOBAL transaction isolation level READ COMMITTED;

网络架构：
- 从库部署在AZ2
- 添加2条AWS Direct Connect 1Gbps链路
- 配置KeepaliveInterval=5000

执行结果：

连接超时错误完全消除
TPSTP从50恢复至1250
从库CPU使用率稳定在<30%
AWS网络延迟<80ms（P99）

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📥博主的人生感悟和目标

Java程序员廖志伟

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