SpringBoot+HikariCP数据库连接池耗尽问题求助

在Kubernetes集群上部署的SpringBoot开发的Restful微服务进行负载测试时，遇到数据库连接池容量问题。添加Hikari配置后测试结果有所改善，但仍偶尔出现“连接不可用、连接超时”的数据库连接错误。停止负载测试后单独调用服务，依然会出现该错误，最终只能通过重置Pod解决。想请教：Pod是否会自行恢复正常，还是必须重启Pod（即重启JVM）？请给出建议。

配置文件（application.properties） #

spring.datasource.url=jdbc:oracle:thin:....
spring.datasource.username=test
spring.datasource.password=test
spring.datasource.driver-class-name=oracle.jdbc.OracleDriver
spring.main.allow-bean-definition-overriding=true

#connection pool configuration
spring.datasource.hikari.pool-name=SVConnectionPool
spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=60

错误日志 #

2023-07-19T05:59:46.455208060Z  at java.base/java.util.concurrent.ThreadPoolExecutor$Worker.run(ThreadPoolExecutor.java:628)
    at org.apache.tomcat.util.threads.TaskThread$WrappingRunnable.run(TaskThread.java:61)
    at java.base/java.lang.Thread.run(Thread.java:834)
2023-07-19T05:59:46.455436540Z Caused by: java.sql.SQLTransientConnectionException: SVConnectionPool - Connection is not available, request timed out after 76386ms.
2023-07-19T05:59:46.455448334Z  at com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.createTimeoutException(HikariPool.java:696)
2023-07-19T05:59:46.455481188Z  at com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.getConnection(HikariPool.java:197)
2023-07-19T05:59:46.456083667Z  at com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.getConnection(HikariPool.java:162)
2023-07-19T05:59:46.456094566Z  at com.zaxxer.hikari.HikariDataSource.getConnection(HikariDataSource.java:128)
    at org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceUtils.fetchConnection(DataSourceUtils.java:159)
    at org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceUtils.doGetConnection(DataSourceUtils.java:117)
2023-07-19T05:59:46.456286268Z  at org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceUtils.getConnection(DataSourceUtils.java:80)
    ... 88 more
2023-07-19T05:59:46.456769448Z org.springframework.jdbc.CannotGetJdbcConnectionException: Failed to obtain JDBC Connection; nested exception is java.sql.SQLTransientConnectionException: SVConnectionPool - Connection is not available, request timed out after 76386ms.

1. Pod不会自行恢复
   当前连接池耗尽且停止负载后仍报错，说明连接池已处于“死锁”状态：要么所有连接被占用未释放，要么连接已失效但未被清理。Hikari默认没有自动彻底重置连接池的机制，JVM也不会主动修复这种状态，因此Pod无法自行恢复，必须重启Pod才能重置连接池。

2. 临时应急方案：自动重启Pod
   在Kubernetes中配置存活探针（Liveness Probe），当检测到数据库连接超时错误达到阈值时自动重启Pod。比如实现一个健康检查接口，尝试获取数据库连接，失败则返回非200状态码，触发Kubernetes重启Pod。

3. 根本修复方案

   • 补充Hikari关键配置：仅配置最大连接数不足以避免连接失效和泄漏，需添加以下配置：

     # 连接超时时间（默认30秒，可按需调整）
     spring.datasource.hikari.connection-timeout=30000
     # 连接最大存活时间，避免Oracle断开闲置连接
     spring.datasource.hikari.max-lifetime=1800000
     # 闲置连接回收超时时间
     spring.datasource.hikari.idle-timeout=600000
     # 连接有效性检测SQL
     spring.datasource.hikari.connection-test-query=SELECT 1 FROM DUAL
     

   • 排查连接泄漏：开启Hikari泄漏检测，添加spring.datasource.hikari.leak-detection-threshold=2000（单位毫秒），日志会输出连接泄漏的堆栈信息，定位未正确关闭连接的代码（比如未使用try-with-resources语法）。
   • 匹配数据库连接上限：确保Hikari的maximum-pool-size不超过Oracle实例允许的最大连接数（可通过SELECT value FROM v$parameter WHERE name='processes'查询），避免数据库拒绝新连接请求。

4. Kubernetes层面优化

   • 配置Pod水平扩缩容策略，负载升高时自动增加Pod数量，分散单Pod的连接池压力。
   • 添加就绪探针（Readiness Probe），确保Pod连接池初始化完成后才接收流量，避免无效请求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者KVNS_JavaLearner