Node.js在CentOS中的性能优化技巧 - 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 修复和安全更新，能有效提升应用稳定性和执行效率。

优化系统内核参数
调整CentOS内核参数以提升网络连接和内存管理性能。编辑/etc/sysctl.conf文件，添加或修改以下关键参数：

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：增加半连接队列长度，应对高并发连接请求；
net.core.somaxconn = 4096：提升本地端口范围和最大连接队列长度；
fs.file-max = 65536：增加系统最大文件描述符限制。
修改后执行sudo sysctl -p使配置生效。

使用反向代理服务器（如Nginx）
通过Nginx作为反向代理，可实现以下优化：

负载均衡：将请求分发到多个Node.js实例，充分利用多核CPU资源；
静态文件缓存：缓存静态资源（如图片、CSS、JS），减少Node.js服务器的负载；
SSL/TLS卸载：由Nginx处理SSL加密/解密，降低Node.js的计算压力；
HTTP/2支持：启用HTTP/2协议，提升多路复用效率和传输性能。
示例Nginx配置：

server {
    listen 80;
    server_name example.com;
    location / {
        proxy_pass http://localhost:3000; # 转发到Node.js应用
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
    }
    location ~* \.(jpg|css|js)$ {
        expires 30d; # 静态资源缓存30天
        access_log off;
    }
}

利用Cluster模块实现多进程
Node.js内置的cluster模块可创建多个工作进程（Worker），共享服务器端口并并行处理请求。示例代码：

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

if (cluster.isMaster) {
    console.log(`Master ${process.pid} is running`);
    for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
        cluster.fork(); // 创建与CPU核心数相同的Worker
    }
    cluster.on('exit', (worker) => {
        console.log(`Worker ${worker.process.pid} died, restarting...`);
        cluster.fork(); // Worker崩溃时自动重启
    });
} else {
    http.createServer((req, res) => {
        res.writeHead(200);
        res.end('Hello from Worker ' + process.pid);
    }).listen(3000);
    console.log(`Worker ${process.pid} started`);
}

这种方式能充分利用多核CPU，显著提升并发处理能力。

优化内存管理与避免泄漏

调整内存限制：通过--max-old-space-size参数增加Node.js进程的内存上限（如4GB），避免内存溢出。可通过PM2配置（ecosystem.config.js）或环境变量设置：

module.exports = {
    apps: [{
        name: 'my-app',
        script: 'app.js',
        instances: 'max',
        exec_mode: 'cluster',
        max_memory_restart: '4G' // 内存超过4GB时自动重启
    }]
};

避免内存泄漏：及时移除不再需要的事件监听器（如removeListener）、避免全局变量滥用（如global.xxx）、使用heapdump或memwatch-next工具检测内存泄漏。

使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、API响应），减少重复计算和数据库访问次数。示例node-cache用法：

const NodeCache = require('node-cache');
const cache = new NodeCache({ stdTTL: 60 }); // 缓存60秒

app.get('/data', (req, res) => {
    const cachedData = cache.get('myData');
    if (cachedData) return res.json(cachedData);
    
    const data = fetchDataFromDB(); // 模拟数据库查询
    cache.set('myData', data);
    res.json(data);
});

CDN缓存：将静态资源部署到CDN，减少服务器负载并提升用户访问速度。

异步编程与非阻塞I/O

使用async/await：替代回调函数，简化异步代码逻辑，提升可读性和可维护性。示例：

app.get('/async-data', async (req, res) => {
    try {
        const data = await fetchDataFromDB(); // 异步获取数据
        res.json(data);
    } catch (err) {
        res.status(500).send('Error: ' + err.message);
    }
});

避免同步操作：禁用fs.readFileSync、child_process.spawnSync等同步API，防止阻塞事件循环。

使用PM2进行进程管理
PM2是Node.js的生产级进程管理器，提供以下优化功能：

负载均衡：自动将请求分发到多个Node.js实例；
自动重启：进程崩溃时自动重启，保证服务可用性；
日志管理：集中管理应用日志，便于排查问题；
性能监控：实时查看CPU、内存使用情况。
安装与启动示例：

sudo npm install pm2 -g
pm2 start app.js --name "my-app" --instances max # 启动应用并使用所有CPU核心
pm2 monit # 监控应用状态

优化数据库访问

使用连接池：通过mysql2（MySQL）、pg-pool（PostgreSQL）等库的连接池功能，减少频繁建立和断开数据库连接的开销。示例mysql2连接池：

const mysql = require('mysql2/promise');
const pool = mysql.createPool({
    host: 'localhost',
    user: 'root',
    password: 'password',
    database: 'mydb',
    waitForConnections: true,
    connectionLimit: 10, // 连接池大小
    queueLimit: 0
});

app.get('/db-data', async (req, res) => {
    const [rows] = await pool.query('SELECT * FROM users'); // 使用连接池查询
    res.json(rows);
});

优化查询语句：为常用查询字段添加索引，避免SELECT *（只查询所需字段），使用EXPLAIN分析查询性能。

监控与性能分析

内置工具：使用process.memoryUsage()查看内存使用情况，node --prof生成CPU分析报告（通过chrome://tracing查看）。
第三方工具：使用New Relic、Datadog或Easy-Monitor进行实时性能监控，快速定位瓶颈（如慢查询、高CPU占用）。

0 赞

0 踩