Node.js 在 Linux 上的配置优化策略是什么 - 问答

系统级基础配置优化

调整文件描述符限制：Node.js处理高并发时需要大量文件描述符（如打开文件、网络连接）。通过ulimit -n 65535临时设置，或编辑/etc/security/limits.conf永久生效（添加* soft nofile 65535; * hard nofile 65535），避免因描述符不足导致请求被拒绝。
优化内核网络参数：修改/etc/sysctl.conf提升网络吞吐量，关键参数包括net.core.somaxconn = 65535（监听队列长度）、net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 65535（SYN队列长度）、net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535（可用端口范围）。执行sysctl -p使配置生效。
升级硬件资源：根据应用负载选择合适的硬件，优先增加内存（避免内存瓶颈）、CPU核心数（利用多核处理请求）、SSD存储（提升磁盘IO速度，减少文件读写延迟）。

Node.js版本与应用代码优化

使用LTS版本：选择Node.js长期支持（LTS）版本，这类版本经过充分测试，性能更稳定，且包含关键bug修复和内存管理优化。
异步编程与非阻塞操作：避免同步阻塞代码（如fs.readFileSync、child_process.spawnSync），使用回调函数、Promises或async/await处理I/O操作（如数据库查询、文件读写、网络请求），确保事件循环不被阻塞。
内存泄漏排查与优化：通过heapdump（生成堆快照）、memwatch-next（监控内存变化）工具检测内存泄漏；避免全局变量（如未声明的变量赋值）、未释放的定时器（setInterval未调用clearInterval）、循环引用（对象相互引用）等问题。
代码性能优化：使用高效算法（如快速排序替代冒泡排序）和数据结构（如Map替代Object进行频繁查找）；减少不必要的计算（如循环内重复计算）；对大文件使用流（fs.createReadStream）处理，避免一次性加载到内存。

进程与集群管理优化

启用集群模式：利用cluster模块创建多个工作进程（数量等于CPU核心数），充分利用多核CPU资源。主进程负责fork工作进程，工作进程共享同一端口，处理并发请求。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) => console.log(`Worker ${worker.process.pid} died`));
} else {
  require('./app'); // 启动应用
}
```。

使用进程管理工具：通过PM2（进程管理器）实现进程守护、自动重启、负载均衡（pm2 start app.js -i max）和内存监控（--max-memory-restart 4096M，超过4GB则重启）。PM2还支持集群模式，简化集群部署流程。

缓存与数据库优化

应用级缓存：使用Redis或Memcached缓存频繁访问的数据（如会话信息、热点数据、数据库查询结果），减少数据库访问次数。例如，用Redis缓存用户信息，设置过期时间（EXPIRE key 3600，1小时后自动删除）。
数据库优化：为常用查询字段添加索引（如CREATE INDEX idx_user_email ON users(email)），提升查询速度；使用连接池（如mysql.createPool）复用数据库连接，减少连接建立和销毁的开销；优化查询语句（如避免SELECT *，只查询所需字段）。

负载均衡与反向代理配置

使用反向代理：通过Nginx或HAProxy作为反向代理，将请求分发到多个Node.js实例，实现负载均衡。例如，Nginx配置：
```
upstream myapp {
  server 127.0.0.1:3000;
  server 127.0.0.1:3001;
  server 127.0.0.1:3002;
}
server {
  listen 80;
  location / {
    proxy_pass http://myapp;
  }
}
```
此配置将请求分发到3个Node.js实例，提升并发处理能力。
启用HTTP压缩：通过Nginx或Node.js中间件（如compression）启用Gzip压缩，减小传输数据大小（如HTML、CSS、JS文件压缩率可达70%以上），提高传输速度。

监控与调优

性能监控：使用PM2内置监控（pm2 monit）或第三方工具（如New Relic、Datadog）监控应用性能，包括CPU使用率、内存占用、请求响应时间、错误率等，及时发现性能瓶颈。
日志管理：合理配置日志级别（如info、warn、error），避免过多日志输出影响性能；使用winston或pino等日志库实现日志分级、轮转（如按天分割日志文件）和远程存储（如发送到ELK平台），便于排查问题。

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