面试题：Node.js Express集成PostgreSQL实现事务处理及性能优化

实现思路

连接数据库：使用pg库连接到PostgreSQL数据库。
开启事务：在转账操作开始时，开启一个数据库事务，确保所有操作要么全部成功，要么全部失败。
检查账户余额：在转账前，查询转出账户的余额，确保余额足够。
更新账户余额：更新转出账户的余额（减少相应金额）和转入账户的余额（增加相应金额）。
记录交易：在transactions表中插入一条新的交易记录。
提交事务：如果所有操作都成功，提交事务；否则，回滚事务。
性能优化：在高并发场景下，可以考虑使用连接池管理数据库连接，减少连接创建和销毁的开销；对数据库表进行适当的索引优化，提高查询效率。

核心代码示例

const express = require('express');
const { Pool } = require('pg');

const app = express();
const pool = new Pool({
  user: 'your_user',
  host: 'your_host',
  database: 'your_database',
  password: 'your_password',
  port: 5432,
});

app.post('/transfer', async (req, res) => {
  const { fromAccountId, toAccountId, amount } = req.body;

  let client;
  try {
    client = await pool.connect();
    await client.query('BEGIN');

    const result = await client.query('SELECT balance FROM accounts WHERE id = $1', [fromAccountId]);
    if (result.rows[0].balance < amount) {
      throw new Error('Insufficient balance');
    }

    await client.query('UPDATE accounts SET balance = balance - $1 WHERE id = $2', [amount, fromAccountId]);
    await client.query('UPDATE accounts SET balance = balance + $1 WHERE id = $2', [amount, toAccountId]);
    await client.query('INSERT INTO transactions (from_account_id, to_account_id, amount) VALUES ($1, $2, $3)', [fromAccountId, toAccountId, amount]);

    await client.query('COMMIT');
    res.status(200).send('Transfer successful');
  } catch (e) {
    if (client) {
      await client.query('ROLLBACK');
    }
    res.status(500).send(`Transfer failed: ${e.message}`);
  } finally {
    if (client) {
      client.release();
    }
  }
});

const port = 3000;
app.listen(port, () => {
  console.log(`Server running on port ${port}`);
});

优化策略

连接池优化：使用pg库的连接池（Pool），合理设置连接池的最大连接数、最小连接数等参数，避免频繁创建和销毁数据库连接。
索引优化：在accounts表的id字段和balance字段，以及transactions表的from_account_id、to_account_id字段上创建索引，加快查询速度。

CREATE INDEX idx_accounts_id ON accounts (id);
CREATE INDEX idx_accounts_balance ON accounts (balance);
CREATE INDEX idx_transactions_from_account_id ON transactions (from_account_id);
CREATE INDEX idx_transactions_to_account_id ON transactions (to_account_id);

缓存机制：可以考虑对部分账户余额等常用数据进行缓存，减少数据库查询次数。例如使用Redis作为缓存层，在转账操作前先检查缓存中的余额，只有在缓存数据过期或不一致时才查询数据库。
负载均衡：如果是高并发场景，可以使用负载均衡器（如Nginx）将请求均匀分配到多个服务器实例上，减轻单个服务器的压力。
异步处理：确保在代码中尽可能使用异步操作，避免阻塞I/O操作，提高整体性能。如在上述代码中，使用await处理异步数据库操作。

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