面试题：JavaScript优化高资源占用的Node进程

分析高资源占用原因

内存泄漏：
- 未释放的全局变量：在Node.js应用中，如果定义了全局变量并且没有及时释放，随着时间推移，可能导致内存不断增加。例如：

let globalVar;
function someFunction() {
    globalVar = new Array(1000000).fill(1); // 创建一个大数组并赋值给全局变量
}

事件监听器未移除：如果为某个对象添加了事件监听器，但在对象生命周期结束时没有移除监听器，可能会导致对象无法被垃圾回收，从而占用内存。

const eventEmitter = new require('events').EventEmitter();
function addListener() {
    eventEmitter.on('someEvent', () => {
        console.log('Event fired');
    });
}

CPU密集型操作：
- 复杂的算法计算：例如大量的循环计算、复杂的数学运算等。

function heavyCalculation() {
    let result = 0;
    for (let i = 0; i < 1000000000; i++) {
        result += Math.sqrt(i);
    }
    return result;
}

频繁的字符串拼接：在JavaScript中，字符串拼接操作如果使用不当，会导致性能问题。因为字符串在JavaScript中是不可变的，每次拼接都会创建新的字符串。

function concatenateStrings() {
    let str = '';
    for (let i = 0; i < 10000; i++) {
        str += 'a';
    }
    return str;
}

优化策略及实现思路

优化内存使用：
- 及时释放全局变量：在不需要使用全局变量时，将其设置为null，以便垃圾回收机制能够回收其占用的内存。

let globalVar;
function someFunction() {
    globalVar = new Array(1000000).fill(1);
    // 使用完后
    globalVar = null;
}

移除事件监听器：在对象不再需要监听事件时，使用off（Node.js v10.0.0+）或removeListener方法移除监听器。

const eventEmitter = new require('events').EventEmitter();
function addListener() {
    const listener = () => {
        console.log('Event fired');
    };
    eventEmitter.on('someEvent', listener);
    // 移除监听器
    eventEmitter.off('someEvent', listener);
}

优化CPU使用：
- 使用高效算法：将复杂的算法替换为更高效的算法。例如，对于排序可以使用快速排序等高效算法代替简单的冒泡排序。

// 快速排序示例
function quickSort(arr) {
    if (arr.length <= 1) {
        return arr;
    }
    const pivot = arr[Math.floor(arr.length / 2)];
    const left = [];
    const right = [];
    const equal = [];
    for (let num of arr) {
        if (num < pivot) {
            left.push(num);
        } else if (num > pivot) {
            right.push(num);
        } else {
            equal.push(num);
        }
    }
    return [...quickSort(left), ...equal, ...quickSort(right)];
}

优化字符串拼接：使用Array.join方法代替直接的字符串拼接。

function concatenateStrings() {
    const arr = [];
    for (let i = 0; i < 10000; i++) {
        arr.push('a');
    }
    return arr.join('');
}

使用异步处理：
- 将CPU密集型任务拆分并异步执行：使用setImmediate或process.nextTick将任务拆分成小块并异步执行，避免长时间阻塞事件循环。

function heavyCalculation() {
    let result = 0;
    function calculateChunk() {
        for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
            result += Math.sqrt(i);
        }
        if (i < 1000000000) {
            setImmediate(calculateChunk);
        } else {
            console.log(result);
        }
    }
    setImmediate(calculateChunk);
}

策略可能带来的副作用

及时释放全局变量：如果在其他地方还依赖该全局变量，将其设置为null可能会导致程序出现错误，例如引用错误。
移除事件监听器：如果在移除监听器后，又意外地尝试触发该事件，可能会导致预期的行为未发生，因为监听器已经不存在了。
使用高效算法：某些高效算法可能在代码复杂度上有所增加，导致代码可读性下降，维护成本上升。
优化字符串拼接：使用Array.join虽然性能更好，但代码逻辑上可能不如直接拼接直观，对于简单的拼接场景可能显得过于复杂。
使用异步处理：使用setImmediate或process.nextTick拆分任务可能会使代码逻辑变得复杂，增加调试难度，并且由于异步执行，可能会引入竞态条件等问题。

面试题：JavaScript优化高资源占用的Node进程

知识考点

面试题答案

分析高资源占用原因

优化策略及实现思路

策略可能带来的副作用