Linux系统中数据库连接超时问题及解决方案

常见数据库连接超时问题

1. 连接建立超时

• 表现：客户端无法在指定时间内建立到数据库服务器的连接
• 常见原因：
  • 网络问题（丢包、高延迟）
  • 数据库服务器过载
  • 防火墙/安全组配置问题
  • DNS解析问题

2. 查询执行超时

• 表现：SQL查询执行时间过长导致超时
• 常见原因：
  • 复杂查询缺少索引
  • 数据库锁争用
  • 资源不足（CPU、内存、I/O）

3. 连接池耗尽

• 表现：应用无法从连接池获取可用连接
• 常见原因：
  • 连接泄漏（未正确关闭连接）
  • 连接池配置过小
  • 长时间运行的查询占用连接

解决方案

1. 网络层面排查

# 检查网络连通性
ping database_host

# 检查端口是否可达
telnet database_host 3306
nc -zv database_host 3306

# 检查路由和网络延迟
traceroute database_host
mtr database_host

# 检查防火墙规则
iptables -L -n

2. 数据库服务器配置调整

MySQL/MariaDB

-- 增加连接超时时间（秒）
SET GLOBAL connect_timeout = 30;
SET GLOBAL wait_timeout = 28800;
SET GLOBAL interactive_timeout = 28800;

-- 查看当前连接状态
SHOW STATUS LIKE 'Threads_connected';
SHOW PROCESSLIST;

PostgreSQL

-- 修改postgresql.conf
tcp_keepalives_idle = 60
tcp_keepalives_interval = 10
tcp_keepalives_count = 10

-- 设置语句超时（毫秒）
SET statement_timeout = 30000;

3. 应用层优化

连接池配置（以HikariCP为例）

# 最大连接池大小
spring.datasource.hikari.maximum-pool-size=20

# 连接超时时间（毫秒）
spring.datasource.hikari.connection-timeout=30000

# 连接最大生命周期（毫秒）
spring.datasource.hikari.max-lifetime=1800000

# 空闲连接超时（毫秒）
spring.datasource.hikari.idle-timeout=600000

代码层面

// 确保使用try-with-resources自动关闭连接
try (Connection conn = dataSource.getConnection();
     Statement stmt = conn.createStatement();
     ResultSet rs = stmt.executeQuery("SELECT ...")) {
    // 处理结果
}

4. 监控与诊断工具

# 监控数据库连接
mysqladmin -u root -p processlist
pg_top -U postgres

# 网络抓包分析
tcpdump -i eth0 port 3306 -w mysql.pcap

# 性能分析工具
pt-query-digest /var/log/mysql/mysql-slow.log

5. 系统参数调优

# 增加系统文件描述符限制
echo "ulimit -n 65536" >> /etc/profile

# 调整TCP参数
echo "net.ipv4.tcp_keepalive_time = 60" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.ipv4.tcp_keepalive_intvl = 10" >> /etc/sysctl.conf
echo "net.ipv4.tcp_keepalive_probes = 6" >> /etc/sysctl.conf
sysctl -p

预防措施

1. 实施连接池监控：监控连接池使用率、等待线程数等指标
2. 设置合理的超时值：根据业务需求平衡响应时间和资源占用
3. 定期维护数据库：优化表结构、添加适当索引、清理不必要的数据
4. 实施重试机制：对于瞬时故障实现指数退避重试策略
5. 负载测试：模拟高并发场景验证系统稳定性

通过以上方法，可以有效诊断和解决Linux环境下的数据库连接超时问题，提高系统稳定性和可靠性。