如何在Ubuntu上配置Node.js缓存策略

在 Ubuntu 上配置 Node.js 缓存策略

一 概念与目标

• 面向 Node.js 的缓存通常包含三类：
  • 依赖安装缓存：npm/Yarn 的下载与解压缓存，影响安装速度与磁盘占用。
  • HTTP 运行时缓存：通过响应头控制浏览器与 CDN/反向代理的缓存行为。
  • 数据层缓存：进程内或外部缓存（如 Redis）降低数据库压力、提升响应。

二 配置依赖安装缓存

• 选择合适目录并配置 npm 缓存路径（示例将缓存放到 /opt/node-cache）：
  • 创建目录并赋权：
    • sudo mkdir -p /opt/node-cache
    • sudo chown -R $USER:$USER /opt/node-cache
  • 配置 npm 使用该目录（写入用户级配置，避免需要 sudo）：
    • npm config set cache /opt/node-cache
  • 验证：npm config get cache 应返回 /opt/node-cache
• 如需自定义全局包目录（可选，避免与系统目录混用）：
  • npm config set prefix /opt/node-global
  • 将 /opt/node-global/bin 加入 $PATH（写入 ~/.bashrc 或 /etc/profile.d/node.sh）：
    • echo ‘export PATH=/opt/node-global/bin:$PATH’ >> ~/.bashrc && source ~/.bashrc
• 使用 Yarn 时（可选）：
  • 设置缓存目录：yarn config set cache-folder /opt/yarn-cache
  • 验证：yarn config get cache-folder
• 清理无用的包缓存（维护时执行）：
  • npm cache clean --force
• 说明：Node.js 运行时本身不处理 HTTP 缓存，HTTP 缓存需由框架/中间件设置响应头实现。

三 配置 HTTP 缓存策略

• 在 Express 中按路由设置 Cache-Control，区分静态资源与动态接口：
  • 静态资源（长期缓存，配合文件名哈希）：
    • app.use(‘/static’, express.static(‘public’, { maxAge: ‘365d’, immutable: true }));
  • 动态接口（不缓存或短缓存）：
    • app.get(‘/api/data’, (req, res) => { res.set(‘Cache-Control’, ‘no-store’); // 或 ‘private, max-age=60’ res.json({ ts: Date.now() }); });
• 在 Koa 中使用 ctx.set 设置相同响应头；在 Hapi 可在路由 options 中配置缓存插件或 cache.expiresIn。
• 建议组合策略：
  • 对带内容哈希的静态资源使用：public, max-age=31536000, immutable
  • 对频繁变动的页面/接口使用：no-store 或 private, max-age=0, must-revalidate
  • 对可共享但对单用户私有的数据：private, max-age=60

四 配置数据层缓存

• 以 Redis 为例，作为外部缓存提升读多写少场景的性能：
  • 安装与启动：
    • sudo apt update && sudo apt install -y redis-server
    • sudo systemctl enable --now redis-server
    • redis-cli ping 应返回 PONG
  • 在 Node.js 中使用 ioredis 读写缓存（TTL 示例为 60 秒）：
    • 安装：npm i ioredis
    • 代码示例：
      • const Redis = require(‘ioredis’);
      • const redis = new Redis();
      • async function getData(id) { const key = user:${id}; let data = await redis.get(key); if (data) return JSON.parse(data); data = await db.query(‘SELECT …’); // 伪函数 await redis.set(key, JSON.stringify(data), ‘EX’, 60); return data; }
• 适用场景：会话存储、热点数据、计算结果、接口响应缓存等。

五 持续集成中的缓存优化

• 在 GitHub Actions 等 CI 中缓存依赖目录，显著缩短安装耗时：
  • 示例（npm）：
    • • uses: actions/cache@v3 with: path: ~/.npm key: ${{ runner.os }}-node-${{ hashFiles(‘**/package-lock.json’) }} restore-keys: ${{ runner.os }}-node-
  • 可叠加缓存构建产物目录（如 dist/、build/）以加速后续步骤。