面试题：Node.js http模块在高并发下处理客户端请求的优化策略

1. 连接池

具体实现思路：在Node.js中使用http模块时，可借助第三方模块如http-proxy来管理连接池。创建一个连接池对象，在处理请求前先从连接池中获取可用连接，处理完请求后再将连接归还到连接池。例如，对于向其他服务器转发请求的场景，提前创建一定数量的http客户端连接并放入连接池，当有新请求到来，从连接池获取连接进行转发，处理完毕后释放连接。
可能遇到的挑战：连接池大小的设置较难精准把控。设置过小，可能导致请求等待连接资源，影响性能；设置过大，会占用过多系统资源，导致服务器资源耗尽。同时，连接池中的连接在长时间闲置后可能失效，需要定期检测和维护连接状态，增加了复杂度。

2. 负载均衡

具体实现思路：可采用软件层面的负载均衡，如使用cluster模块。Node.js的cluster模块允许创建多个工作进程（worker）来处理请求。主进程监听端口，将新到来的请求均匀分配给各个工作进程。代码示例如下：

const cluster = require('cluster');
const http = require('http');
const numCPUs = require('os').cpus().length;

if (cluster.isMaster) {
  console.log(`主进程 ${process.pid} 正在运行`);
  for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
    cluster.fork();
  }
  cluster.on('exit', (worker, code, signal) => {
    console.log(`工作进程 ${worker.process.pid} 已退出`);
  });
} else {
  http.createServer((req, res) => {
    res.writeHead(200);
    res.end('你好世界\n');
  }).listen(8000);
  console.log(`工作进程 ${process.pid} 已启动`);
}

也可使用Nginx等反向代理服务器实现负载均衡，将请求转发到多个Node.js应用实例上。

可能遇到的挑战：工作进程间的状态共享问题，例如某些请求需要访问全局缓存数据时，需要采用如Redis等共享存储来实现数据同步。同时，负载均衡算法的选择很关键，不同的算法（如轮询、最少连接数等）在不同场景下效果不同，需要根据实际业务进行优化。

3. 缓存策略

具体实现思路：在Node.js http模块开发中，可使用内存缓存（如node-cache模块）或分布式缓存（如Redis）。对于频繁请求且数据变动不大的资源，可在内存中缓存其响应数据。当有新请求到来，先检查缓存中是否存在对应数据，若存在则直接返回缓存数据，避免重复计算和I/O操作。例如，对于一些静态配置文件数据的请求，可在启动时读取并缓存到内存中，后续请求直接从缓存获取。
可能遇到的挑战：缓存一致性问题，当数据发生变化时，需要及时更新缓存，否则会导致客户端获取到过期数据。同时，缓存空间管理也是挑战之一，需要根据服务器内存大小和业务数据量合理设置缓存淘汰策略，如LRU（最近最少使用）、FIFO（先进先出）等。

面试题：Node.js http模块在高并发下处理客户端请求的优化策略

知识考点

面试题答案

1. 连接池

2. 负载均衡

3. 缓存策略