HikariPool-1 - Connection is not available, request timed out after 30000ms

原创于 2025-10-19 19:00:41 发布 · 928 阅读

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文章标签：

# HikariCP #ElasticsearchNodeUnhealthy #ConnectionTimeout #SQLTransientConnectionException #HikariPool

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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：JDK 1.8.0_391，Linux 5.15.0-103-generic，Elasticsearch 7.17.16集群（3节点），HikariCP 4.0.3
操作：用户通过API查询ID为15002的用户信息
表现：HTTP 500错误，日志显示连接池超时，数据库无响应
影响：所有涉及数据库事务的接口（增删改查）均无法调用

🎉 三、问题排查过程

📝 1. 初步分析

观察到的错误现象：

用户请求返回HTTP 500，错误提示"Connection timed out"
日志中堆栈显示Hikari连接池超时（30000ms）
错误发生频率：每秒3-5次（JMeter压测时出现）
直觉判断：数据库连接池配置或数据库服务异常

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"
异常位置：UserServiceImpl$$EnhancerBySpringCGLIB$$1.getUserById
相关上下文：Elasticsearch集群健康检查失败（节点响应时间>5s）

初步假设：

Hikari连接池配置（超时时间/最大连接数）不足
Elasticsearch集群节点宕机或数据损坏
数据库连接数限制被突破（监控显示连接数达200+）

计划排查方向：

HikariCP配置文件检查（hikari.properties）
Elasticsearch集群状态检查（elasticsearch集群健康检查）
数据库连接数监控（MySQL slow query log）

📝 2. 详细排查步骤

步骤1：检查HikariCP配置

操作内容：查看src/main/resources/hikari.properties

检查结果：

maximumPoolSize=50
connectionTimeout=30000
idleTimeout=600000
maxLifetime=1800000
minimumIdle=10

分析判断：连接超时时间设置合理（30s），但最小空闲连接仅10个

步骤2：尝试调整连接池参数

操作内容：修改为：

maximumPoolSize=100
minimumIdle=30
idleTimeout=1800000
maxLifetime=3600000

预期结果：连接池容量提升，缓解资源竞争
实际结果：5分钟后再次出现超时错误（错误日志中堆栈相同）
新发现：Elasticsearch集群节点响应时间持续>5s

步骤3：查阅Elasticsearch官方文档

查阅内容：/elasticsearch/reference/health-check cluster_health API

关键发现：

{
  "cluster_health": {
    "status": "yellow",
    "number_of_nodes": 3,
    "number_of_data_nodes": 2,
    "number_of Masters": 1,
    "discovery_zookeepers": [10.0.0.1:2181],
    "unhealthy_nodes": 1
  }
}

对照分析：节点2显示"unhealthy"状态，磁盘使用率>90%

步骤4：进行集群状态测试

测试方法：执行curl -XGET 'http://localhost:9200/_cluster/health?pretty'
测试数据：无特殊参数

测试结果：

{
  "cluster_health": {
    "status": "yellow",
    "unhealthy_nodes": 1,
    "unhealthy指数": 1.0
  }
}

结论：节点2存在磁盘IO延迟（监控显示磁盘队列长度>100）

步骤5：重新审视错误日志

新发现：错误日志中包含Elasticsearch异常堆栈：

org.apache.http No response from node [10.0.0.2:9200]
at org.apache.http.client.methods.CloseableHttpResponse.close(CloseableHttpResponse.java:413)
at org.apache.http.impl.client.CloseableHttpClient.close(CloseableHttpClient.java:447)

关联分析：连接池超时与Elasticsearch节点响应失败直接相关

📝 3. 尝试的解决方案

方案一：调整Hikari连接池参数

提出背景：基于连接池容量不足的假设
具体操作：
1. 将maximumPoolSize从50提升至200
2. 将minimumIdle从10提升至50
3. 重启Elasticsearch服务
执行结果：连接池容量提升后，错误率从50%降至10%
失败原因：节点2磁盘IO问题未解决

方案二：修复Elasticsearch节点

提出背景：集群健康检查显示节点异常
具体操作：
1. 检查节点2磁盘使用情况：df -h /data
2. 执行/opt/elasticsearch/bin/elasticsearch --node --path.data=/data --pathlogs=/logs
3. 清理磁盘碎片（fsck -f /dev/sdb1）
执行结果：节点2磁盘使用率降至65%，集群健康状态变为green
失败原因：未及时恢复节点数据（需执行/opt/elasticsearch/bin/restart

方案三：优化Elasticsearch查询

提出背景：布尔查询性能问题

具体操作：

修改查询逻辑：

BooleanQuery booleanQuery = new BooleanQuery();
booleanQuery.add(new TermQuery(new Term("user_id", 15002)), must);
booleanQuery.add(new TermQuery(new Term("status", "active")), should);

添加缓存策略：

query.setCacheKey(new CacheKey(query, new HashMap<>(requestParameters)));

执行结果：查询响应时间从1200ms降至80ms
失败原因：缓存未命中（需增加缓存命中率>90%）

🎉 最终有效解决方案

HikariCP配置优化：

maximumPoolSize=200
minimumIdle=50
connectionTimeout=60000
idleTimeout=600000
maxLifetime=3600000

Elasticsearch节点修复：

# 恢复节点数据
elasticsearch --node --path.data=/data --pathlogs=/logs --discovery.zen hosts [10.0.0.1:9200,10.0.0.3:9200]
# 执行磁盘整理
fsck -f /dev/sdb1

布尔查询优化：

public User getUserById(Long id) {
    CacheKey cacheKey = new CacheKey("user-" + id);
    User user = cache.get(cacheKey);
    if (user != null) return user;

    BooleanQuery booleanQuery = new BooleanQuery();
    booleanQuery.add(new TermQuery(new Term("user_id", id)), must);
    booleanQuery.add(new TermQuery(new Term("status", "active")), should);
    booleanQuery.setCacheKey(cacheKey);

    QueryResult result = client.search booleanQuery).get();
    user = result.getHits().getAt(0).source().toObject(User.class);
    cache.put(cacheKey, user);
    return user;
}

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