面试题：Node.js Express生产环境的性能优化策略

HTTP缓存策略

设置Cache - Control头：
- 在Express应用中，可以通过res.set('Cache - Control', 'public, max - age = 31536000')设置响应头。public表示响应可以被任何中间节点（如浏览器、CDN等）缓存，max - age设置缓存的有效时间为31536000秒（一年）。这适用于不经常变化的静态资源，如CSS、JavaScript文件等。
- 对于动态生成但变化不频繁的数据，可以设置Cache - Control: s - maxage = 3600, stale - while - revalidate = 600。s - maxage用于共享缓存（如CDN）设置缓存时间为3600秒，stale - while - revalidate表示在缓存过期后，仍可以使用过期的缓存内容600秒，同时后台去重新验证和更新数据。

ETag头：

使用express - etag中间件，它会自动为响应生成ETag头。例如：

const express = require('express');
const etag = require('express - etag');
const app = express();
app.use(etag());
app.get('/data', (req, res) => {
    const data = { message: 'Some data' };
    res.json(data);
});

手动计算ETag，比如对于一个JSON响应数据，可以这样计算：

const crypto = require('crypto');
app.get('/data', (req, res) => {
    const data = { message: 'Some data' };
    const jsonData = JSON.stringify(data);
    const etagValue = crypto.createHash('sha256').update(jsonData).digest('hex');
    res.set('ETag', etagValue);
    res.json(data);
});

客户端再次请求时，如果ETag没有变化，服务器可以返回304 Not Modified状态码，减少数据传输。

内存缓存策略

使用node - cache库：

安装：npm install node - cache
使用示例：

const NodeCache = require('node - cache');
const myCache = new NodeCache();
const express = require('express');
const app = express();
app.get('/cachedData', (req, res) => {
    const cacheKey = 'cachedDataKey';
    const cachedData = myCache.get(cacheKey);
    if (cachedData) {
        return res.json(cachedData);
    }
    const newData = { message: 'Fresh data' };
    myCache.set(cacheKey, newData);
    res.json(newData);
});

可以设置缓存过期时间，如myCache.set(cacheKey, newData, 60)，这里60表示60秒后缓存过期。

基于Map对象手动实现简单缓存：

const express = require('express');
const app = express();
const cache = new Map();
app.get('/cachedValue', (req, res) => {
    const key = 'cachedValueKey';
    if (cache.has(key)) {
        const cachedValue = cache.get(key);
        return res.json(cachedValue);
    }
    const newValue = { result: 'New value' };
    cache.set(key, newValue);
    res.json(newValue);
});

可以添加逻辑来定期清理缓存，比如使用setInterval，模拟缓存过期机制：

const express = require('express');
const app = express();
const cache = new Map();
const cacheDuration = 60 * 1000; // 60 seconds
setInterval(() => {
    const now = Date.now();
    cache.forEach((value, key, map) => {
        if (now - value.timestamp > cacheDuration) {
            map.delete(key);
        }
    });
}, cacheDuration);
app.get('/cachedValue', (req, res) => {
    const key = 'cachedValueKey';
    if (cache.has(key)) {
        const cachedValue = cache.get(key).value;
        return res.json(cachedValue);
    }
    const newValue = { result: 'New value' };
    cache.set(key, { value: newValue, timestamp: Date.now() });
    res.json(newValue);
});

异步处理优化

使用async/await：

对于数据库查询，假设使用mysql2库：

const express = require('express');
const mysql = require('mysql2');
const app = express();
const connection = mysql.createConnection({
    host: 'localhost',
    user: 'root',
    password: 'password',
    database: 'test'
});
app.get('/users', async (req, res) => {
    try {
        const [rows] = await connection.promise().query('SELECT * FROM users');
        res.json(rows);
    } catch (error) {
        console.error(error);
        res.status(500).send('Error fetching data');
    }
});

对于文件读取操作，使用fs/promises：

const express = require('express');
const fs = require('fs/promises');
const app = express();
app.get('/fileContent', async (req, res) => {
    try {
        const content = await fs.readFile('test.txt', 'utf8');
        res.send(content);
    } catch (error) {
        console.error(error);
        res.status(500).send('Error reading file');
    }
});

使用Promise.all：

当需要并行执行多个异步操作，比如同时获取多个API的数据：

const express = require('express');
const axios = require('axios');
const app = express();
app.get('/combinedData', async (req, res) => {
    const api1Promise = axios.get('https://api.example.com/data1');
    const api2Promise = axios.get('https://api.example.com/data2');
    try {
        const [response1, response2] = await Promise.all([api1Promise, api2Promise]);
        const combinedData = { data1: response1.data, data2: response2.data };
        res.json(combinedData);
    } catch (error) {
        console.error(error);
        res.status(500).send('Error fetching data');
    }
});

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面试题：Node.js Express生产环境的性能优化策略

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面试题答案

HTTP缓存策略

内存缓存策略

异步处理优化