面试题：Node.js Express高并发下的资源管理

文件系统操作优化

使用异步操作：

在Node.js中，fs模块提供了同步和异步两种操作方式。对于高并发Web应用，应使用异步操作，如fs.readFile、fs.writeFile等。这是因为同步操作会阻塞事件循环，导致应用在文件操作期间无法处理其他请求，而异步操作不会阻塞，能让应用继续处理其他任务。
示例：

const fs = require('fs');
const util = require('util');

const readFileAsync = util.promisify(fs.readFile);
const writeFileAsync = util.promisify(fs.writeFile);

async function readAndWrite() {
    try {
        const data = await readFileAsync('input.txt', 'utf8');
        await writeFileAsync('output.txt', data);
        console.log('File read and written successfully');
    } catch (err) {
        console.error(err);
    }
}

readAndWrite();

缓存频繁读取的文件：
- 对于经常读取且内容变动不频繁的文件，可以在内存中缓存其内容。这样在后续请求中，优先从缓存中获取数据，减少文件系统的I/O操作。
- 可以使用简单的JavaScript对象作为缓存，例如：
```
const fileCache = {};
async function getFileContent(filePath) {
    if (fileCache[filePath]) {
        return fileCache[filePath];
    }
    const data = await util.promisify(fs.readFile)(filePath, 'utf8');
    fileCache[filePath] = data;
    return data;
}
```
流操作：
- 当处理大文件时，使用流（stream）进行操作可以显著提高性能。流允许逐块处理数据，而不是一次性将整个文件读入内存。
- 例如，读取大文件并写入另一个文件：
```
const fs = require('fs');
const readableStream = fs.createReadStream('largeFile.txt');
const writableStream = fs.createWriteStream('newLargeFile.txt');

readableStream.pipe(writableStream);
```

数据库连接池管理

使用连接池库：

在Node.js中，对于不同的数据库有相应的连接池库。例如，对于MySQL可以使用mysql2库的连接池功能，对于PostgreSQL可以使用pg库的连接池。
以mysql2为例：

const mysql = require('mysql2');

const pool = mysql.createPool({
    host: 'localhost',
    user: 'root',
    password: 'password',
    database: 'test',
    connectionLimit: 10 // 设置连接池中的最大连接数
});

pool.query('SELECT * FROM users', (err, results) => {
    if (err) {
        console.error(err);
        return;
    }
    console.log(results);
});

合理设置连接池参数：
- 连接池大小：根据应用的并发量和数据库服务器的性能来设置合适的连接池大小。如果连接池过小，在高并发时可能会出现连接不够用的情况；如果过大，可能会耗尽数据库服务器资源。可以通过性能测试来确定最佳的连接池大小。
- 连接超时：设置合理的连接超时时间，避免长时间等待无效连接。如果一个连接在指定时间内无法建立，应及时返回错误，避免应用一直阻塞。
连接复用与释放：
- 连接池中的连接应被复用，当一个请求处理完成后，将连接返回给连接池，而不是每次请求都创建新的连接。同时，要注意及时释放不再使用的连接，防止连接泄漏。在连接使用完毕后，调用相应的方法将连接归还给连接池，如pool.releaseConnection(connection)（不同库的方法可能略有不同）。
健康检查：
- 定期对连接池中的连接进行健康检查，确保连接的有效性。对于无效连接，及时从连接池中移除并重新创建。可以通过定时任务，定期执行简单的数据库查询（如SELECT 1）来检查连接是否正常。如果查询失败，说明连接无效，进行相应处理。

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面试题：Node.js Express高并发下的资源管理

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面试题答案

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数据库连接池管理