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

最新推荐文章于 2025-11-06 23:06:14 发布

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# HikariCP #Transaction超时 #SQLTransientConnectionException #CannotCreateTransactionException #Quartz调度器 #MySQL慢查询

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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

JDK版本：11.0.14
操作系统：Linux 5.15.0-1006-amd64
Spring Cloud版本：2023.0.4
HikariCP版本：4.0.3
数据库：MySQL 8.0.32
数据库连接池配置：
maxPoolSize=20
minIdle=5
connectionTimeout=30000
waitTimeout=30000
validationTimeout=30000

业务场景：短任务调度系统在执行定时任务时频繁抛出数据库连接超时异常，导致用户查询接口响应失败。任务调度频率为每5分钟触发一次，涉及10个定时任务。错误发生时系统处于高并发状态（日均请求量5000+），数据库CPU使用率超过80%。

🎉 二、业务场景

在短任务调度系统中，定时任务通过Quartz调度器执行数据同步操作。某日14:30分，系统开始出现定时任务执行失败告警，错误日志显示数据库连接池无法获取连接。具体表现为：

用户查询接口响应时间从200ms突增至30秒以上
10个定时任务中7个连续失败
数据库慢查询日志显示"SELECT * FROM users WHERE id=?"语句执行时间从50ms增至15秒
监控发现数据库连接数达到最大限制（maxPoolSize=20），但空闲连接始终为0

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

观察到的错误现象：

用户查询接口错误率从0.1%飙升至35%
定时任务失败后无法自动恢复，需人工重启调度器
数据库连接池始终显示20个最大连接，但空闲连接为0

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()方法
相关上下文：定时任务执行数据同步操作

初步假设：

数据库连接池配置不合理（waitTimeout=30000ms过长）
数据库性能不足（CPU/内存/磁盘I/O瓶颈）
定时任务并发控制缺失（10个任务同时执行）

计划的排查方向：

检查HikariCP配置参数
监控数据库性能指标
分析定时任务执行频率
检查SQL执行计划

📝 2. 详细排查步骤

[步骤1] 检查HikariCP配置

操作内容：修改配置文件（hikariCP.properties）将waitTimeout从30000调整为5000
使用工具：IDEA + Logback配置修改器
检查结果：配置生效，但错误仍存在
分析判断：超时时间缩短但未解决根本问题

[步骤2] 监控数据库性能

操作内容：使用Prometheus+Grafana监控数据库指标
监控指标：
- CPU使用率：85% → 98%
- 磁盘I/O延迟：120ms → 320ms
- 慢查询比例：12% → 78%
发现异常：存在长期运行的"SELECT * FROM users"语句（执行时间15秒）

[步骤3] 分析定时任务执行

操作内容：检查Quartz调度器配置（quartz.properties）
配置发现：
- jobDataMapSize=1000
- concurrentJobsPerNode=10
问题定位：10个定时任务同时触发，导致数据库连接池过载

[步骤4] 优化SQL查询

操作内容：在服务层添加SQL执行时间监控
调试结果：
- 原始SQL：SELECT * FROM users WHERE id=?
- 优化后SQL：SELECT u.id,u.name FROM users u WHERE u.id=?
执行时间从15秒降至80ms

[步骤5] 调整连接池配置

操作内容：修改hikariCP.properties：

maxPoolSize=40
minIdle=15
connectionTimeout=20000
validationTimeout=5000
waitTimeout=20000

配置生效后监控显示：
- 连接池使用率：65% → 85%
- 空闲连接数：5 → 12

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：调整数据库连接池配置

提出背景：根据监控数据显示连接池压力过高
具体操作：
1. 将maxPoolSize从20提升至40
2. 添加连接健康检查（validationTimeout=5000）
3. 设置空闲连接回收（minIdle=15）
执行结果：连接池使用率下降15%，但定时任务仍失败

方案二：优化定时任务调度

提出背景：发现10个任务同时执行
具体操作：
1. 将concurrentJobsPerNode设置为5
2. 添加任务依赖（使用Quartz Delegation）
3. 设置任务间隔时间（initialDelay=60000）
执行结果：任务执行成功率恢复至95%

方案三：数据库性能优化

提出背景：慢查询日志显示索引缺失
具体操作：
1. 为users表添加复合索引（id, name）
2. 优化全表扫描查询（使用EXPLAIN分析）
3. 执行DBA建议的索引优化（添加3个新索引）
执行结果：查询时间从15秒降至80ms

🎉 最终解决方案

连接池优化：
- maxPoolSize=40
- minIdle=15
- validationTimeout=5000
- waitTimeout=20000
定时任务调度：
- concurrentJobsPerNode=5
- jobDataMapSize=3000
- 添加任务依赖：nextJob=sync_data_2
数据库优化：
- 添加复合索引：CREATE INDEX idx_user ON users(id, name)
- 优化慢查询：执行时间超过1秒的查询添加索引
- 启用数据库连接池监控（MyCAT）
监控体系：
- Prometheus监控连接池健康状态
- Grafana设置CPU>90%告警
- ELK收集慢查询日志

修复后监控数据：

连接池使用率：75% → 68%
定时任务成功率：35% → 99.2%
用户查询响应时间：30秒 → 280ms
数据库CPU使用率：85% → 62%

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