面试题：Node.js fs.readFile 的异常处理与性能优化

Question

在使用 fs.readFile 读取大文件时，可能会遇到哪些性能问题？如何在代码中优雅地处理 fs.readFile 可能抛出的异常，同时又能提升大文件读取的性能？请结合具体代码阐述。

Answer 1

可能遇到的性能问题

1. 内存占用过大：fs.readFile 是将整个文件读入内存，如果文件过大，会导致内存占用过高，可能引发内存溢出错误。
2. 阻塞主线程：fs.readFile 是异步操作，但在读取过程中仍可能阻塞事件循环，影响其他任务执行，导致应用程序响应迟钝。

异常处理与性能提升方法

1. 使用 try...catch 处理异常：在异步操作的回调函数中捕获异常。
2. 采用流（Stream）的方式读取文件：流可以逐块读取文件，避免一次性将整个文件读入内存，有效降低内存占用，提升性能。

具体代码示例

const fs = require('fs');
const path = require('path');

// 使用 fs.readFile 并处理异常
fs.readFile(path.join(__dirname, 'largeFile.txt'), 'utf8', (err, data) => {
    if (err) {
        console.error('读取文件错误:', err);
        return;
    }
    console.log('文件内容:', data);
});

// 使用流的方式读取文件
const readableStream = fs.createReadStream(path.join(__dirname, 'largeFile.txt'), 'utf8');
readableStream.on('error', (err) => {
    console.error('读取文件错误:', err);
});
readableStream.on('data', (chunk) => {
    console.log('读取到的数据块:', chunk);
});
readableStream.on('end', () => {
    console.log('文件读取完毕');
});

在上述代码中，fs.readFile 通过回调函数处理异常。而流的方式通过监听 error 事件捕获异常，通过监听 data 事件逐块处理文件内容，避免了一次性读取大文件带来的内存问题，提升了性能。