面试题：JavaScript 深度优化 Node HTTP 服务器并发处理的内存与资源管理

可能导致内存不断增长及内存泄漏的原因

未释放的引用：在处理请求过程中，对象之间存在不必要的强引用，导致垃圾回收器无法回收相关对象。例如，将大量请求数据存储在全局变量中且未及时清理。
事件监听器未移除：添加了事件监听器但在使用完毕后未正确移除，使得回调函数一直被引用，相关内存无法释放。
内存缓存使用不当：缓存设置不合理，缓存不断增长且未设置过期策略或清理机制，占用过多内存。
流处理问题：未正确处理可读流和可写流，导致数据堆积在内存中，如未及时消费可读流中的数据。

内存监控方案

Node.js 内置工具：
- process.memoryUsage()：可获取当前进程的内存使用信息，包括 rss（resident set size，进程占用的物理内存大小）、heapTotal（堆内存的总大小）、heapUsed（堆内存中已使用的大小）等。可以在代码中定期调用此方法并记录相关数据。例如：
```
setInterval(() => {
    const memoryUsage = process.memoryUsage();
    console.log(`RSS: ${memoryUsage.rss}, Heap Total: ${memoryUsage.heapTotal}, Heap Used: ${memoryUsage.heapUsed}`);
}, 5000);
```
- --inspect 标志：启动 Node 应用时带上 --inspect 标志，可使用 Chrome DevTools 进行内存分析。在 Chrome 浏览器中输入 chrome://inspect，选择对应的 Node 进程，进入 DevTools 后可使用 Memory 面板进行堆快照、分析内存增长等操作。
外部工具：
- Node.js 性能平台（Node.js Performance Platform）：提供了更全面的性能和内存监控功能，能实时展示应用的内存使用情况、CPU 使用率等指标。
- New Relic：一款应用性能监控（APM）工具，可深入分析 Node.js 应用的性能和内存问题，提供详细的报告和可视化界面。

代码层面优化

合理使用数据结构：
- 避免使用全局变量：尽量减少全局变量的使用，将数据封装在模块或类中，避免数据长期占用内存且难以清理。
- 使用高效的数据结构：例如，对于频繁插入和删除操作，使用 Map 或 Set 代替数组，因为它们在内存管理和查找效率上更优。

及时释放资源：

移除事件监听器：在使用完事件监听器后，确保调用 removeListener 方法移除监听器。例如：

const emitter = new EventEmitter();
const callback = () => {
    console.log('Event fired');
};
emitter.on('event', callback);
// 在合适的时机移除监听器
emitter.removeListener('event', callback);

处理流：正确消费可读流中的数据，避免数据堆积。例如：

const http = require('http');
const server = http.createServer((req, res) => {
    let data = '';
    req.on('data', chunk => {
        data += chunk;
    });
    req.on('end', () => {
        // 处理完数据后释放相关资源
        res.end('Received data: '+ data);
        data = null;
    });
});

优化缓存策略：
- 设置缓存过期时间：对于内存缓存，设置合理的过期时间，并定期清理过期缓存。例如，使用 node-cache 模块：
```
const NodeCache = require('node-cache');
const myCache = new NodeCache({ stdTTL: 60, checkperiod: 120 });
myCache.set('key', 'value');
```
- 限制缓存大小：根据服务器内存情况，设置缓存的最大容量，当达到容量上限时，采用合适的淘汰策略（如 LRU - 最近最少使用）移除旧的缓存数据。

架构层面优化

负载均衡：
- 使用反向代理服务器：如 Nginx 或 HAProxy，将请求均匀分配到多个 Node HTTP 服务器实例上，减轻单个服务器的负载，降低内存压力。配置示例（Nginx）：
```
upstream node_servers {
    server 192.168.1.10:3000;
    server 192.168.1.11:3000;
}
server {
    listen 80;
    location / {
        proxy_pass http://node_servers;
    }
}
```
水平扩展：根据服务器的内存使用情况和请求负载，动态增加或减少 Node HTTP 服务器实例的数量。可以使用容器化技术（如 Docker 和 Kubernetes）来实现快速部署和扩展。
资源隔离：
- 使用进程管理器：如 PM2，可管理 Node 进程，为每个进程分配合理的资源限制，避免单个进程占用过多内存导致系统资源耗尽。例如，使用 PM2 启动应用并设置内存限制：
```
pm2 start app.js --max-memory-restart 500M
```
- 采用微服务架构：将复杂的应用拆分成多个独立的微服务，每个微服务专注于特定功能，并且资源独立管理，减少单个服务因内存问题影响整个系统的风险。

面试题：JavaScript 深度优化 Node HTTP 服务器并发处理的内存与资源管理

知识考点

面试题答案

可能导致内存不断增长及内存泄漏的原因

内存监控方案

代码层面优化

架构层面优化