面试题：Node.js模块化API接口服务的性能优化策略

代码层面

模块设计优化
- 拆分与合并模块：检查模块的职责是否单一，若过于复杂应进一步拆分，减少模块间的耦合度。例如，将业务逻辑复杂的模块拆分成多个专注于单一功能的子模块。同时，对于一些小且关联性强的模块，在合适的情况下进行合并，减少模块加载开销。
- 优化模块导出：尽量使用 exports 或 module.exports 导出单个函数或对象，避免导出过多不必要的属性和方法，减少内存占用。
异步处理优化
- 使用异步函数与Promise：确保所有I/O操作（如数据库查询、文件读取等）都使用异步方式。例如，将传统的回调风格的数据库查询函数改写为返回Promise的函数，然后使用 async/await 语法来处理，使代码更易读且避免回调地狱。
- 并发控制：使用 Promise.all 等方法控制并发请求数量。如果有多个异步任务需要同时执行，但过多并发可能导致资源耗尽，可以通过限制并发数量来优化性能。例如，假设有100个数据库查询任务，每次只并发执行10个，使用 Promise.allSettled 来收集所有结果。
- 事件驱动架构：对于实时性要求较高的场景，采用事件驱动架构。例如，使用 EventEmitter 来处理WebSocket连接事件，当有新连接时，触发相应的处理函数，这样可以避免阻塞主线程。

服务器配置层面

负载均衡
- 硬件负载均衡器：在服务器前端部署硬件负载均衡设备，如F5 Big - IP等。这些设备可以根据预设的算法（如轮询、加权轮询、最少连接数等）将客户端请求均匀分配到多个后端服务器上。配置过程需要在硬件设备的管理界面中设置后端服务器的IP地址、端口等信息，并选择合适的负载均衡算法。
- 软件负载均衡器：使用Nginx或HAProxy等软件负载均衡器。以Nginx为例，在其配置文件（通常是 nginx.conf 或相关的虚拟主机配置文件）中，通过 upstream 指令定义后端服务器集群，例如：

upstream api_servers {
    server 192.168.1.100:3000;
    server 192.168.1.101:3000;
}
server {
    listen 80;
    location / {
        proxy_pass http://api_servers;
    }
}

缓存
- 内存缓存：使用Redis等内存缓存工具。在Node.js应用中，可以使用 ioredis 或 redis - client 等库连接Redis。对于频繁读取且不经常变化的数据，如API的某些配置信息或热门数据，可以在数据首次读取时缓存到Redis中。后续请求时，先从Redis中获取数据，如果存在则直接返回，不存在再查询数据库并将结果缓存到Redis。例如：

const Redis = require('ioredis');
const redis = new Redis();
async function getApiData() {
    let data = await redis.get('api_data_key');
    if (!data) {
        // 从数据库查询数据
        data = await queryDatabase();
        await redis.set('api_data_key', data);
    }
    return data;
}

- **HTTP缓存**：在服务器端设置合适的HTTP缓存头，如 `Cache - Control` 和 `ETag`。对于静态资源（如图片、CSS、JavaScript文件等），可以设置较长的缓存时间。例如，在Node.js的Express应用中：

const express = require('express');
const app = express();
app.use('/static', express.static('public', {
    maxAge: 31536000 // 1年
}));

对于动态API响应，可以根据业务逻辑设置合适的 ETag，通过比较客户端请求头中的 If - None - Match 与服务器生成的 ETag 来判断数据是否有变化，若未变化则返回304状态码，减少数据传输。

面试题：Node.js模块化API接口服务的性能优化策略

知识考点

面试题答案

代码层面

服务器配置层面