面试题：Node.js自定义HTTP中间件在高并发场景下的性能优化

性能优化方面

资源管理
- 连接池：对于频繁的数据库或其他外部服务连接，使用连接池来复用连接，减少连接创建和销毁的开销。例如，在Node.js中使用mysql2库连接MySQL数据库时，可以创建连接池：

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

- **文件描述符管理**：避免大量打开文件描述符导致系统资源耗尽。及时关闭不再使用的文件、数据库连接等资源。在Node.js中，使用`fs`模块操作文件时，确保在使用完毕后调用`fs.close`方法。

2. 内存优化 - 避免内存泄漏：仔细检查代码中是否存在对象引用未释放的情况。例如，事件监听器添加后未移除可能导致内存泄漏。确保在不需要监听事件时，调用removeListener方法移除监听器：

const emitter = new events.EventEmitter();
function listener() {
  console.log('Event occurred');
}
emitter.addListener('event', listener);
// 不再需要监听时
emitter.removeListener('event', listener);

- **优化数据结构**：选择合适的数据结构以减少内存占用。例如，在存储大量键值对数据时，如果不需要顺序性，`Map`可能比`Object`更节省内存，因为`Map`是按照插入顺序迭代，并且键可以是任何类型。

3. 异步处理机制运用 - 使用异步函数和Promise：将所有可能阻塞的操作（如I/O操作）变为异步。例如，读取文件可以使用fs.promises.readFile替代fs.readFile的回调方式：

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

- **流处理**：对于处理大量数据，使用Node.js的流（Stream）来避免一次性加载大量数据到内存中。例如，在处理大文件上传时，可以使用`http.IncomingMessage`作为可读流，配合`fs.createWriteStream`作为可写流进行文件写入：

const http = require('http');
const fs = require('fs');
http.createServer((req, res) => {
  if (req.method === 'POST') {
    const writeStream = fs.createWriteStream('uploadedFile.txt');
    req.pipe(writeStream);
    writeStream.on('finish', () => {
      res.end('File uploaded successfully');
    });
  } else {
    res.end('Send a POST request with file');
  }
}).listen(3000);

优化效果评估和监控工具

Node.js内置工具
- console.time()和console.timeEnd()：用于简单测量一段代码的执行时间。例如：

console.time('myFunction');
function myFunction() {
  // 代码逻辑
}
myFunction();
console.timeEnd('myFunction');

- **`process.memoryUsage()`**：获取当前Node.js进程的内存使用情况。可以在代码中合适的位置调用，如：

const memoryUsage = process.memoryUsage();
console.log(`RSS: ${memoryUsage.rss}, Heap Total: ${memoryUsage.heapTotal}, Heap Used: ${memoryUsage.heapUsed}`);

外部工具
- Node.js Inspector：可以通过Chrome DevTools进行性能分析。启动Node.js应用时带上--inspect参数，然后在Chrome浏览器中访问chrome://inspect，可以进行性能剖析，查看函数执行时间、内存分配等情况。
- New Relic：一款应用性能监控（APM）工具，能够监控Node.js应用在生产环境中的性能，包括响应时间、错误率、内存使用等指标，并提供详细的性能分析报告。
- **Prometheus + Grafana：Prometheus用于收集和存储指标数据，Grafana用于可视化这些数据。可以通过自定义Node.js应用的Prometheus客户端，将应用的性能指标（如请求响应时间、内存使用等）发送到Prometheus，然后在Grafana中创建仪表盘展示这些指标。

星途面试题库

面试题：Node.js自定义HTTP中间件在高并发场景下的性能优化

知识考点

面试题答案

性能优化方面

优化效果评估和监控工具