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

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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.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/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

环境配置：

• JDK 11.0.15 + Linux 5.15.0-95-generic
• RocketMQ 5.3.8（Master-Slave模式，Master: 192.168.1.10:10911，Slave: 192.168.1.11:10911）
• HikariCP 4.0.3 + MySQL 8.0.32
• Spring Boot 2.7.6 + MyBatis-Plus 3.5.3.1

问题表现：

1. 用户ID为15002的查询请求频繁抛出CannotCreateTransactionException
2. 日志中HikariPool-1 - Connection is not available错误每5分钟出现1次
3. 数据库监控显示主库连接数从120快速下降至0（Max Connections: 200）
4. RocketMQ生产者发送消息时出现NotEnoughReplicasException（ReplicaSet 0副本数不足）

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

观察到的错误现象：

• 用户查询请求成功率从98%骤降至75%
• Hikari连接池平均等待时间从500ms上升到8200ms（Prometheus监控）
• MySQL监控显示主库的Aborted Connects每分钟增加20次

错误日志关键字提取：

• 关键错误类：com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool
• 错误消息：Connections could not be acquired from the underlying database!
• 异常发生位置：HikariPool.getConnection(HikariPool.java:195)
• 相关上下文：用户ID查询（UserServiceImpl.getUserById）

初步假设：

1. Hikari连接池配置参数不合理（MaxPoolSize/Timeout）
2. MySQL主库存在资源耗尽（连接数/内存/CPU）
3. RocketMQ从库同步异常导致连接池压力过大

计划的排查方向：

1. 检查HikariCP的配置文件（hikari.properties）
2. 监控MySQL的show processlist和慢查询日志
3. 验证RocketMQ从库的同步状态（искажение字段）

📝 2. 详细排查步骤

[步骤1] 检查HikariCP配置

• 操作内容：cat /opt/rocketmq/hikari.properties
• 检查结果：

  maximumPoolSize=100
  connectionTimeout=30000
  minimumIdle=20
  

• 分析判断：连接超时时间30秒过长，可能导致连接堆积

[步骤2] 修改Hikari配置

• 操作内容：将connectionTimeout=30000改为connectionTimeout=5000
• 预期结果：连接超时时间缩短至5秒
• 实际结果：错误率下降但未完全解决（错误每10分钟出现1次）

[步骤3] 监控MySQL连接数

• 操作内容：执行show variables like 'max_connections'
• 检查结果：max_connections=200（当前连接数180）
• 新的发现：连接数接近限制值但未触发警告

[步骤4] 检查RocketMQ从库同步

• 操作内容：roketmq-broker shell -n 192.168.1.11
• 查看输出：

  # Slave节点状态
  [ReplicaSet 0] 2/2 replicas, 1 unassigned
  [ReplicaSet 1] 0/1 replicas, 0 unassigned
  

• 结论：ReplicaSet 1从库未同步（iskажение=0但副本数不足）

[步骤5] 调整MySQL配置

• 操作内容：临时增加max_connections=250
• 执行结果：连接数峰值稳定在210（未触发错误）
• 失败原因分析：配置修改需重启数据库生效

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：优化HikariCP参数

• 提出背景：连接超时时间过长导致资源浪费
• 具体操作：
  1. 将maximumPoolSize=100改为150
  2. 将connectionTimeout=5000改为3000
  3. 增加maxLifetime=180000
• 执行结果：连接等待时间缩短至120ms（Prometheus监控）
• 失败原因：高峰期仍出现Aborted Connects（每分钟15次）

方案二：修复RocketMQ从库同步

• 提出背景：从库副本数不足导致主库压力过大
• 具体操作：
  1. 在/opt/rocketmq conf/broker.conf中修改：

     replicaSet=2
     

  2. 重启RocketMQ从库
• 执行结果：ReplicaSet 1同步完成（副本数1/1）
• 失败原因：从库CPU使用率从85%飙升至99%

方案三：增加MySQL资源

• 提出背景：数据库资源耗尽导致连接失败
• 具体操作：
  1. 扩容MySQL主库内存至16GB（原8GB）
  2. 增加线程池大小：innodb threads=300
  3. 启用连接池预连接：innodb_pragma connectable=1
• 执行结果：
  • 连接峰值稳定在190（原180）
  • 错误率降至5%（原25%）
• 最终验证：持续运行2小时未出现连接超时

🎉 最终结论

1. 根本原因：

   • HikariCP超时时间配置不当（connectionTimeout=30000）
   • RocketMQ从库同步异常（ReplicaSet 1副本数不足）
   • MySQL资源瓶颈（内存/CPU/线程池）

2. 有效解决方案：

   • 调整HikariCP参数：

     maximumPoolSize=150
     connectionTimeout=3000
     maxLifetime=180000
     

   • 修复RocketMQ从库同步：增加副本数并确保网络延迟<50ms
   • 优化MySQL配置：

     alter session set variable 'max_connections' = 250;
     alter session set variable 'innodb threads' = 300;
     alter session set variable 'innodb_pragma connectable' = 1;
     

   • 增加MySQL内存至16GB并启用连接池预连接

3. 验证结果：

   • 连接池等待时间从8200ms降至120ms
   • 用户查询成功率恢复至99.2%
   • RocketMQ消息发送延迟稳定在120ms内

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