代码层面优化
- 资源竞争
- 使用队列和任务调度：通过队列来管理异步任务，确保同一时间只有特定数量的任务访问共享资源。例如使用
async 库的 queue 方法。
const async = require('async');
const queue = async.queue((task, callback) => {
// 访问共享资源的操作
console.log('Processing task:', task);
setTimeout(() => {
console.log('Task completed:', task);
callback();
}, 1000);
}, 2); // 同一时间处理2个任务
queue.push([1, 2, 3]);
- **使用锁机制**：在Node.js中可以通过第三方库（如 `mutexify`）实现简单的锁机制。
const Mutex = require('mutexify');
const mutex = new Mutex();
async function accessResource() {
const release = await mutex.acquire();
try {
// 访问共享资源的代码
console.log('Accessing shared resource');
} finally {
release();
}
}
- 内存泄漏
- 及时释放引用：确保不再使用的对象被垃圾回收机制回收。例如在事件监听器中，移除不再需要的监听器。
const EventEmitter = require('events');
const emitter = new EventEmitter();
function listener() {
console.log('Event fired');
}
emitter.on('event', listener);
// 不再需要监听时移除监听器
emitter.removeListener('event', listener);
- **使用 `WeakMap` 和 `WeakSet`**：当对象的生命周期仅取决于其是否被其他对象引用时，使用 `WeakMap` 和 `WeakSet`。
const weakMap = new WeakMap();
const obj = {};
weakMap.set(obj, 'data');
// 当obj不再被其他地方引用时，WeakMap中的相关内容也可被回收
系统配置层面优化
- 资源竞争
- 调整系统参数：在Linux系统中，可以调整
ulimit 参数来增加文件描述符等资源的限制。例如通过 ulimit -n 65535 命令增加文件描述符数量，以应对高并发下的文件操作。
- 负载均衡：使用Nginx等负载均衡器将请求均匀分配到多个Node.js实例上，避免单个实例承受过多压力导致资源竞争。配置示例：
http {
upstream nodejs_servers {
server 192.168.1.10:3000;
server 192.168.1.11:3000;
}
server {
listen 80;
location / {
proxy_pass http://nodejs_servers;
}
}
}
- 内存泄漏
- 监控与告警：使用
Node.js 自带的 process.memoryUsage() 方法结合监控工具（如 Prometheus 和 Grafana）来实时监控内存使用情况。当内存使用达到一定阈值时触发告警，以便及时排查内存泄漏问题。
- 启用堆转储：在Node.js应用启动时使用
--inspect 和 --heap-profiler 标志，通过Chrome DevTools等工具进行堆分析，定位内存泄漏点。例如：node --inspect --heap-profiler app.js。
实际案例
- 资源竞争案例：在一个实时聊天应用中，多个用户同时发送消息可能导致对数据库写入的资源竞争。通过使用任务队列，将数据库写入任务按顺序排队处理，避免了资源竞争导致的数据不一致问题。
- 内存泄漏案例：在一个基于Node.js的爬虫应用中，由于没有及时移除事件监听器，随着爬取任务的不断增加，内存持续上升。通过在任务结束时移除不必要的事件监听器，成功解决了内存泄漏问题。
