数据库超时排查
背景：项目是用的springboot，毗连池用的是hikaricp，且数据库毗连做了LB设置，之前就是常常会有数据库出现标题，专家给到的解决方案。
数据毗连io超时报错，排查了当时数据库各项指标都无显示非常，且也没有获取到当时的queryId，给出的解决方案是增加重试机制 ，但是成本太高，故本身根据日期排查下标题，日志如下
https://i-blog.csdnimg.cn/direct/a13a3cdb8ae44a3ca8dbab7bc3afcc69.png
错误信息:
org.postgresql.util.PSQLException: An I/O error occurred while sending to the backend.<MSG>Read timed out
这条日志信息表明在与PostgreSQL数据库通讯时发生了I/O错误，具体是读操作超时 (Read timed out)。
具体调用栈跟踪:
at org.postgresql.core.v3.QueryExecutorImpl.execute(QueryExecutorImpl.java:383)
这个调用来自PostgreSQL JDBC 驱动程序，具体是在实行查询的时候抛出的非常。
at org.postgresql.jdbc.PgStatement.executeInternal(PgStatement.java:496)
位于 PgStatement 类，该类负责实行SQL语句。
at org.postgresql.jdbc.PgStatement.execute(PgStatement.java:413)
这个方法负责实行平凡的SQL语句。
at org.postgresql.jdbc.PgPreparedStatement.executeWithFlags(PgPreparedStatement.java:190)
表示这是通过PreparedStatement实行的SQL语句。
at org.postgresql.jdbc.PgPreparedStatement.executeUpdate(PgPreparedStatement.java:152)
具体实行的是更新操作（executeUpdate 表示是INSERT、UPDATE或DELETE等更新操作）。
JDBC4的isValid方法来测试毗连是否可用，是通过向数据库服务器发送一个ping哀求来实现的。这个ping哀求的实现方式大概因数据库厂商而异，但通常包罗向数据库服务器发送一个简朴的网络数据包，以测试毗连是否正常。
JDBC4的isValid方法的原理是基于底层网络毗连的有用性进行检测，它利用了底层协议的心跳机制来检测毗连的有用性。当调用isValid方法时，JDBC驱动程序会发送一个心跳包到数据库服务器，等候数据库服务器的响应。假如在指定的超时时间内收到了响应，则以为毗连是有用的，否则以为毗连已经失效。
at org.postgresql.jdbc.PgConnection.isValid(PgConnection.java:1465)
这里可以看到驱动程序在检查毗连是否有用。（到这里就可以定位是校验获取的毗连有用性出了标题，也就可以明确了当时为什么查不到queryId了）
at com.zaxxer.hikari.pool.PoolBase.isConnectionAlive(PoolBase.java:161)
HikariCP毗连池在检查某个毗连是否仍然活跃。
at com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.getConnection(HikariPool.java:186)
at com.zaxxer.hikari.pool.HikariPool.getConnection(HikariPool.java:162)
at com.zaxxer.hikari.HikariDataSource.getConnection(HikariDataSource.java:100)
HikariCP毗连池尝试获取一个毗连。这个毗连大概因为前述错误而失败。
at com.baomidou.dynamic.datasource.ds.ItemDataSource.getConnection(ItemDataSource.java:56)
at com.baomidou.dynamic.datasource.ds.AbstractRoutingDataSource.getConnection(AbstractRoutingDataSource.java:48)
显示利用的是动态数据源管理工具（比方MyBatis-Plus Dynamic Datasource)，尝试从HikariCP毗连池获取毗连。
at org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceUtils.fetchConnection(DataSourceUtils.java:159)
at org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceUtils.doGetConnection(DataSourceUtils.java:117)
at org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceUtils.getConnection(DataSourceUtils.java:80)
Spring JDBC 工具类尝试获取毗连，从而对数据库进行操作。
at org.mybatis.spring.transaction.SpringManagedTransaction.openConnection(SpringManagedTransaction.java:80)
at org.mybatis.spring.transaction.SpringManagedTransaction.getConnection(SpringManagedTransaction.java:67)
MyBatis在Spring管理的事务中打开一个毗连。同样反映出当前利用了Spring事务管理。
at org.apache.ibatis.executor.BaseExecutor.getConnection(BaseExecutor.java:345)
at com.baomidou.mybatisplus.core.executor.MybatisSimpleExecutor.prepareStatement(MybatisSimpleExecutor.java:93)
MyBatis实行器获取毗连并准备实行SQL语句。
at com.baomidou.mybatisplus.core.executor.MybatisSimpleExecutor.doQuery(MybatisSimpleExecutor.java:68)
at org.apache.ibatis.executor.BaseExecutor.queryFromDatabase(BaseExecutor.java:333)
MyBatis实行查询操作，并从数据库中获取效果。
总结
从上述日志信息中，我们可以看到操作流程如下：
[*]应用程序利用 MyBatis 和 Spring 获取数据库毗连。
[*]利用 HikariCP 作为毗连池管理数据库毗连。
[*]在 HikariCP 中检查毗连是否有用时，发生了 I/O 错误（读超时）。
[*]这导致 PostgreSQL 驱动程序抛出 PSQLException 非常。
这通常表示网络标题、数据库设置标题或者客户端设置标题。需要进一步检查网络毗连、数据库以及毗连池的干系设置来排查具体缘故原由。
具体的缘故原由没定位出来，但是现在可以通过设置提升用户体感
hikari:
# 数据库连接有效性校验超时时间(ms)默认是5秒
validation-timeout: 500
HikariCP 是怎么检查毗连是否有用
HikariCP 是一个高性能的 JDBC 毗连池，在管理数据库毗连的过程中，它提供了一些机制来检查毗连是否有用，以包管毗连的可用性和稳定性。下面将具体先容 HikariCP 如何检查毗连是否有用：
1. Connection Test Options
HikariCP 提供了几个参数来设置毗连的检测和验证，这些设置项资助确保毗连池中的毗连是可用的：
[*]connectionTestQuery 测试语句，不保举设置
[*]validationTimeout 默认5秒 验证是否有用的超时时间
[*]最小设置为1秒毫秒数据会转为秒
[*]final int validationSeconds = (int) Math.max(1000L, validationTimeout) / 1000;
[*]idleTimeout 默认10分钟
[*]这个属性控制毗连池中空闲毗连的最大空闲时间，只有当毗连池中毗连数目大于最小毗连数目(minimumIdle)时会收效
[*]maxLifetime 默认30分钟
[*]这个属性控制毗连池中一个毗连的最大生存时间，当一个毗连的生存时间大于这个值且没有正在被利用时，将会被关掉 与idleTimeout区别
max-lifetime控制毗连的总的生命周期，无论当前毗连数是否大于最小毗连数目，都会关掉生命周期完结的毗连，idle-timeout只控制空闲且大于最小毗连数目的那部分毗连
[*]connectionTimeout 默认30秒
[*] 此属性控制客户端等候来自毗连池的毗连的最大毫秒数。假如高出这个时间而没有毗连可用，将抛出SQLException。最低可担当的毗连超时时间是250毫秒。默认值:30000(30秒)
[*] leakDetectionThreshold 默认0 不开启毗连泄漏检测
2. 无需显式设置的默认活动
HikariCP 默认情况下利用 JDBC 驱动程序提供的 isValid 方法来验证毗连的有用性。isValid 方法通过尝试与数据库进行简朴的通讯验证毗连是否有用。
3. 设置 connectionTestQuery
在某些情况下，具体的 JDBC 驱动程序大概不支持 isValid 方法，或者你想利用自定义的查询语句来验证毗连。这时可以利用 connectionTestQuery 参数。
HikariConfig config = new HikariConfig();
config.setJdbcUrl("jdbc:postgresql://localhost:5432/yourdb");
config.setUsername("yourusername");
config.setPassword("yourpassword");
config.setConnectionTestQuery("SELECT 1");
HikariDataSource dataSource = new HikariDataSource(config);
4. 工作方式
当 HikariCP 需要验证毗连时，它会实行以下步调：
[*] 默认利用 isValid 方法：
boolean isValid = connection.isValid(validationTimeout);
这个方法会利用数据库驱动提供的 isValid 方法，可以设置 validationTimeout 来指定超时。假如毗连在规定时间内响应，那么这个毗连被以为是有用的。
[*] 利用自定义 connectionTestQuery：
假如设置了 connectionTestQuery，HikariCP 会实行该查询来验证毗连。这个查询应该是快速并且无副作用的，比方 SELECT 1。假如实行成功，这个毗连被以为是有用的。具体代码逻辑如下：
try (Statement statement = connection.createStatement()) {
statement.executeQuery(connectionTestQuery);
// If the query executes successfully, the connection is valid
} catch (SQLException e) {
// If query execution fails, the connection is considered invalid
}
5. 利用 validationTimeout
HikariCP 提供了 validationTimeout 参数来设置毗连验证的超时时间：
config.setValidationTimeout(5000);// 设置验证超时时间为5秒
6. 毗连池中的毗连检查周期
HikariCP 在以下情况会进行毗连检查：
[*]获取新毗连：当应用哀求新毗连时，先检查当前毗连是否有用。
[*]闲置毗连：利用 idleTimeout 设置检查闲置毗连是否应该被移除。
[*]最大毗连生命周期：利用 maxLifetime 设置确保毗连在规定的生命周期内利用，高出时间一律关闭，以制止埋伏的资源泄漏或者某些数据库的限制。
config.setIdleTimeout(600000); // 闲置10分钟后移除连接
config.setMaxLifetime(1800000); // 连接最大生命周期为30分钟
config.setConnectionTimeout(30000); // 连接超时设置为30秒
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