CentOS下Node.js性能如何优化

CentOS 下 Node.js 性能优化实战

一 架构与反向代理

• 在 Node.js 前部署 NGINX 作为反向代理：处理静态资源、缓存、负载均衡、SSL/TLS 终止与 HTTP/2，显著降低 Node 进程压力并提升连接效率。
• 负载均衡策略优先 Least Connections / Round Robin；如需会话粘滞使用 IP Hash。
• 启用 WebSocket 代理 与长连接优化，减少握手与协议开销。
• 实测案例：仅用 Node 每秒约 900 请求，加入 NGINX 处理静态资源后提升至 1600+ 请求/秒，接近 2 倍提升。

二 进程与运行时配置

• 使用 PM2 集群模式（cluster）充分利用多核 CPU，并配置自动重启、内存阈值与零停机重启。
• 合理设置 V8 堆上限：例如 –max-old-space-size=4096（单位 MB），避免 OOM 与频繁 GC；同时按需调整 GC 相关策略。
• 避免阻塞事件循环：杜绝 同步 I/O（如 fs.xxxSync）、减少重计算在事件循环内执行。
• 处理 CPU 密集型任务：拆分为小块、使用 Worker Threads 或 子进程/线程池，防止主线程被长时间占用。
• 保持依赖精简与更新，使用 npm ci 保证一致性；本地原生模块确保已为目标平台正确编译。

三 系统层面优化

• 提升文件描述符限制：在 systemd 服务或 /etc/security/limits.conf 中提高 nofile，避免 “Too many open files”。
• 优化网络与内核参数（示例，按业务与压测微调）：
  • 提高连接队列：net.core.somaxconn
  • 启用 TCP Fast Open：net.ipv4.tcp_fastopen
  • 缓解 SYN 洪泛：net.ipv4.tcp_syncookies
  • 缩短 TIME_WAIT 回收：net.ipv4.tcp_tw_reuse / tcp_fin_timeout
  • 扩大本地端口范围：net.ipv4.ip_local_port_range
• 使用 SSD/NVMe 提升磁盘 I/O，减少日志与静态资源的读写瓶颈。
• 保持 Node.js 与依赖为最新稳定版，及时获得性能修复与优化。

四 代码与数据层优化

• 全面使用 异步/await、Promise，用 Streams 处理大文件/大数据流，降低内存峰值与阻塞风险。
• 数据库优化：为高频查询建立 索引、使用 连接池、避免频繁建立/销毁连接；读写分离与批量操作减少往返。
• 合理使用缓存：本地 LRU 与分布式 Redis/Memcached 组合，缓存热点数据与计算结果，设置 TTL 与淘汰策略。
• 避免常见陷阱：
  • 正则 回溯爆炸（REDOS）：避免嵌套量词与高回溯模式，必要时用安全正则库校验。
  • JSON.parse/stringify 高开销：限制请求体大小与深度，必要时流式解析或分块处理。
  • 及时移除 事件监听器、控制闭包引用与缓存规模，减少意外保活对象。

五 监控 压测与内存泄漏排查

• 监控与指标：记录并观察 CPU、内存、请求成功率、QPS/TPS、P95/P99 延迟；结合日志与 APM（如 New Relic/AppDynamics）定位瓶颈。
• 压测工具：使用 wrk / ab / vegeta 进行基线压测与回归验证，示例：
  • wrk -t12 -c400 -d30s https://your-app/（12 线程、400 并发、持续 30 秒）
• CPU 热点定位：用 perf 采样并生成 火焰图（Flame Graph），快速识别热点函数与调用栈。
• 内存泄漏排查：
  • 生成堆快照：代码内使用 heapdump，或通过信号 kill -USR2 触发；用 Chrome DevTools 对比多份快照定位持续增长对象。
  • 运行时观测：定期打印 process.memoryUsage()，配合 top/htop/vmstat 观察趋势。
  • 常见根因：全局变量、未移除事件监听、闭包引用、无界缓存；修复后回归压测验证。