面试题：Node.js EventEmitter 在高并发场景下的优化与应用

性能问题原因分析

事件监听过多：大量的事件监听器注册会消耗内存和 CPU 资源。每次注册监听器都需要在内部维护数据结构来管理这些监听器，当数量庞大时，内存占用增加，并且遍历这些监听器来触发事件的性能也会下降。
事件触发频率高：在高并发场景下，如果事件频繁触发，每次触发都要执行所有注册的监听器，会导致 CPU 使用率飙升。因为频繁的函数调用和上下文切换会带来额外的开销。
监听器执行时间长：如果某个或多个监听器的执行逻辑复杂，耗时较长，会阻塞事件循环，导致后续的事件处理延迟，影响整个应用的响应性能。

优化方案

减少不必要的监听器：
- 在不需要监听某些事件时，及时移除监听器。例如，当某个特定任务完成后，与之相关的临时监听器就可以取消注册。
- 可以通过使用一次性监听器（once 方法），在事件第一次触发后自动移除监听器，适用于只需要响应一次的场景。
优化监听器逻辑：
- 将复杂的监听器逻辑拆分成多个小的、独立的函数，尽量减少单个监听器的执行时间，避免阻塞事件循环。
- 对于一些耗时较长的操作，可以使用异步操作（如 setTimeout、Promise、async/await），让事件循环可以继续处理其他事件。
批量处理事件：
- 对于频繁触发的事件，可以采用批量处理的方式。例如，设置一个定时器，在一定时间间隔内收集事件，然后一次性处理这些事件，而不是每次事件触发都立即处理。

高效高并发任务调度系统示例

const { EventEmitter } = require('events');

class TaskScheduler extends EventEmitter {
    constructor(maxConcurrency) {
        super();
        this.maxConcurrency = maxConcurrency;
        this.runningTasks = 0;
        this.taskQueue = [];
    }

    addTask(task) {
        this.taskQueue.push(task);
        this._processQueue();
    }

    _processQueue() {
        while (this.runningTasks < this.maxConcurrency && this.taskQueue.length > 0) {
            const task = this.taskQueue.shift();
            this.runningTasks++;
            task()
              .then(() => {
                    this.runningTasks--;
                    this.emit('taskCompleted');
                    this._processQueue();
                })
              .catch((error) => {
                    this.runningTasks--;
                    this.emit('taskError', error);
                    this._processQueue();
                });
        }
    }
}

// 使用示例
const scheduler = new TaskScheduler(3);

scheduler.on('taskCompleted', () => {
    console.log('A task has been completed.');
});

scheduler.on('taskError', (error) => {
    console.log('An error occurred in a task:', error);
});

function task1() {
    return new Promise((resolve) => {
        setTimeout(() => {
            console.log('Task 1 completed.');
            resolve();
        }, 1000);
    });
}

function task2() {
    return new Promise((resolve) => {
        setTimeout(() => {
            console.log('Task 2 completed.');
            resolve();
        }, 2000);
    });
}

function task3() {
    return new Promise((resolve) => {
        setTimeout(() => {
            console.log('Task 3 completed.');
            resolve();
        }, 1500);
    });
}

scheduler.addTask(task1);
scheduler.addTask(task2);
scheduler.addTask(task3);
scheduler.addTask(() => {
    return new Promise((resolve) => {
        setTimeout(() => {
            console.log('Task 4 completed.');
            resolve();
        }, 2500);
    });
});

在上述示例中，TaskScheduler 类继承自 EventEmitter。通过 addTask 方法将任务添加到任务队列中，_processQueue 方法根据最大并发数来处理任务队列中的任务。当任务完成或出错时，通过 EventEmitter 触发相应的事件，其他模块可以监听这些事件来进行相应的处理。这样可以实现一个高效的高并发任务调度系统。

面试题：Node.js EventEmitter 在高并发场景下的优化与应用

知识考点

面试题答案

性能问题原因分析

优化方案

高效高并发任务调度系统示例