CentOS中Node.js性能优化技巧 - 问答

使用最新稳定版Node.js
新版本通常包含性能改进、bug 修复和内存管理优化，能直接提升应用运行效率。在CentOS上可通过NodeSource仓库安装最新版，例如：

curl -sL https://rpm.nodesource.com/setup_18.x | sudo bash -
sudo yum install -y nodejs

优化内存管理

调整内存限制：通过--max-old-space-size参数扩大V8引擎的旧生代内存（默认1.5GB），避免内存溢出。例如设置为4GB：
```
export NODE_OPTIONS="--max-old-space-size=4096"
```
避免内存泄漏：及时移除无用的全局变量、事件监听器（如removeListener），使用memwatch-next或heapdump工具定位泄漏（例如生成堆快照分析内存占用）。

利用集群模块充分利用多核CPU
Node.js为单线程模型，通过cluster模块创建多个工作进程（数量等于CPU核心数），共享端口实现负载均衡。示例代码：

const cluster = require('cluster');
const os = require('os');
if (cluster.isMaster) {
  for (let i = 0; i < os.cpus().length; i++) cluster.fork();
  cluster.on('exit', (worker) => cluster.fork()); // 进程崩溃时自动重启
} else {
  require('./app.js'); // 工作进程启动应用
}

使用反向代理（如Nginx）优化请求处理
Nginx可作为前端代理，处理静态文件缓存、SSL卸载和负载均衡，减轻Node.js负担。例如Nginx配置负载均衡：

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;
      proxy_set_header Host $host;
    }
  }
}

启用缓存减少重复计算

内存缓存：使用node-cache或Redis缓存频繁访问的数据（如数据库查询结果、会话信息），降低响应时间。例如node-cache用法：

const NodeCache = require('node-cache');
const cache = new NodeCache({ stdTTL: 60 }); // 缓存60秒
const data = cache.get('key') || (cache.set('key', fetchData(), 60), fetchData());

静态文件缓存：通过Nginx设置expires头缓存静态资源（如CSS、JS），减少服务器请求。

优化数据库访问

使用连接池：通过mysql2或pg-pool模块复用数据库连接，避免频繁创建/销毁连接的开销。例如mysql2连接池：

const mysql = require('mysql2/promise');
const pool = mysql.createPool({ host: 'localhost', user: 'root', database: 'test', waitForConnections: true, connectionLimit: 10 });

优化查询：为常用查询字段添加索引，使用参数化查询避免SQL注入，减少不必要的数据返回（如SELECT指定字段而非SELECT *）。

使用异步编程避免阻塞事件循环
优先使用async/await或Promise处理I/O操作（如文件读写、数据库查询），避免同步函数（如fs.readFileSync）阻塞事件循环。例如异步读取文件：

const fs = require('fs').promises;
async function readFile() {
  try {
    const data = await fs.readFile('file.txt', 'utf8');
    console.log(data);
  } catch (err) { console.error(err); }
}

使用流式处理大数据
处理大文件或网络流时，使用Stream模块分块读取/写入数据，减少内存占用。例如读取大文件的流式处理：

const fs = require('fs');
const readStream = fs.createReadStream('large_file.txt');
readStream.on('data', (chunk) => console.log(`Received ${chunk.length} bytes`));
readStream.on('end', () => console.log('Finished reading'));

实施监控与性能分析

进程管理：使用PM2监控应用内存、CPU使用率，实现自动重启和负载均衡。例如：
```
pm2 start app.js --name "my-app" --max-memory-restart 4096M
```
性能分析：通过--inspect参数启动调试，使用Chrome DevTools分析内存快照和CPU性能；或使用New Relic、Datadog等工具监控实时性能指标。

调整系统配置

增加文件描述符限制：Node.js处理大量并发请求时，需提高文件描述符限制（默认1024）。编辑/etc/security/limits.conf添加：
```
* soft nofile 65535
* hard nofile 65535
```
使用SSD硬盘：SSD的高I/O性能可显著提升文件读写和数据库操作速度。

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