CentOS下Node.js性能优化技巧 - 问答

选择合适的Node.js版本
确保使用最新的稳定版或LTS（长期支持）版本，新版本通常包含性能改进、bug修复及安全更新，能有效提升应用稳定性和执行效率。

优化系统配置（内核参数调整）
修改CentOS内核参数以提升网络和文件处理性能，编辑/etc/sysctl.conf文件，添加或调整以下参数：

net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1：启用TCP连接复用，减少TIME_WAIT状态连接占用；
net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 8192：增加半连接队列大小，应对高并发连接请求；
net.core.somaxconn = 1024：增大监听端口的最大连接队列长度，避免连接被拒绝；
fs.file-max = 65536：提高系统最大文件描述符数，支持更多并发文件操作。
修改后执行sudo sysctl -p使配置生效。

利用多进程提升并发能力
通过Node.js内置的cluster模块创建多个工作进程，共享服务器端口，充分利用多核CPU资源。示例代码：

const cluster = require('cluster');
const http = require('http');
const numCPUs = require('os').cpus().length;

if (cluster.isMaster) {
  for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
    cluster.fork(); // 创建子进程
  }
  cluster.on('exit', (worker) => {
    console.log(`Worker ${worker.process.pid} died, restarting...`);
    cluster.fork(); // 进程崩溃时自动重启
  });
} else {
  http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200);
    res.end('Hello World\n');
  }).listen(8000);
}

此方式可显著提升CPU密集型任务的并发处理能力。

使用反向代理（如Nginx）
配置Nginx作为反向代理，实现请求分发、静态文件缓存及SSL/TLS卸载，减轻Node.js服务器负担。示例Nginx配置：

http {
  upstream node_app {
    server 127.0.0.1:3000;
    server 127.0.0.1:3001;
  }

  server {
    listen 80;
    location / {
      proxy_pass http://node_app; # 请求分发到多个Node.js实例
      proxy_set_header Host $host;
      proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }

    location ~* \.(jpg|css|js)$ {
      root /var/www/static; # 静态文件缓存
      expires 30d;
    }
  }
}

通过负载均衡策略（如Round Robin），可有效提升应用的整体吞吐量。

代码层面优化

异步编程：使用async/await或Promise替代回调函数，避免阻塞事件循环。例如，用fs.promises.readFile替代fs.readFileSync处理文件读取；

流式处理：处理大文件或数据时，使用Stream模块分块读取/写入，减少内存占用。示例：

const fs = require('fs');
const readStream = fs.createReadStream('large_file.txt');
const writeStream = fs.createWriteStream('output.txt');
readStream.pipe(writeStream); // 流式复制文件

内存管理：避免全局变量（防止内存泄漏）、及时移除无用的事件监听器（如removeListener）、使用WeakMap/WeakSet处理循环引用；
数据库优化：为常用查询字段添加索引、使用连接池（如mysql2的pool）管理数据库连接，减少频繁连接/断开的开销。

内存管理优化

调整内存限制：通过--max-old-space-size参数设置V8引擎的堆内存上限（单位：MB）。例如，启动时添加node --max-old-space-size=4096 app.js将内存限制为4GB；也可通过环境变量配置：export NODE_OPTIONS="--max-old-space-size=4096"；
使用内存分析工具：借助heapdump生成堆快照（node --inspect app.js后，在Chrome DevTools中分析），或memwatch-next监控内存泄漏，定位并修复问题。

缓存策略

内存缓存：使用node-cache或Redis缓存频繁访问的数据（如会话信息、数据库查询结果），减少重复计算或数据库访问。示例（Redis）：

const redis = require('redis');
const client = redis.createClient();
client.get('user:1', (err, data) => {
  if (data) {
    console.log('Cached data:', JSON.parse(data));
  } else {
    // 从数据库获取数据
    db.getUser(1).then(user => {
      client.setex('user:1', 3600, JSON.stringify(user)); // 缓存1小时
      console.log('Fresh data:', user);
    });
  }
});

CDN加速：将静态资源（图片、CSS、JS）部署到CDN，减少服务器负载并提高用户访问速度。

使用进程管理工具（如PM2）
PM2是Node.js进程管理器，可实现进程守护、负载均衡、自动重启及内存监控。安装后启动应用：

npm install pm2 -g
pm2 start app.js --name "my-app" --max-memory-restart 4G # 内存超过4GB时自动重启
pm2 monit # 监控进程状态

PM2的集群模式可自动创建多个工作进程，提升并发处理能力。

性能监控与分析
使用工具定期监控应用性能，及时发现瓶颈：

内置工具：通过performance.now()测量代码执行时间，或vm.performance分析内存使用；
第三方工具：如New Relic（实时性能监控、错误追踪）、Datadog（分布式追踪、日志分析）、Easy-Monitor（轻量级监控面板），帮助快速定位性能问题。

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