Node.js アプリケーションを高速化する 10 のヒント_node.js

NodeJS は、サーバーの動作方法の概念を変えるサーバーサイド JavaScript インタープリターです。その目標は、プログラマーが拡張性の高いアプリケーションを構築し、1 台 (および 1 台のみ) の物理マシンへの数万の同時接続を処理できるコードを作成できるようにすることです。

Node.js は、イベント駆動型で非同期の性質があるため、すでに高速です。ただし、最新のネットワークでは、速いだけでは十分ではありません。 Node.js を使用して次の Web アプリケーションを開発する場合は、アプリケーションを驚異的に高速化するために必要なことはすべて行う必要があります。この記事では、Node アプリケーションを大幅に改善できる、テスト済みの 10 のヒントを紹介します。早速、一つずつ見ていきましょう。

1. パラレル

Web アプリケーションを作成する場合、さまざまなデータを取得するために内部 API を複数回呼び出す必要がある場合があります。たとえば、ダッシュボード ページで次の呼び出しを実行するとします:

ユーザー情報 -getUserProfile().

現在のアクティビティ -getRecentActivity().

サブスクリプションコンテンツ -getSubscriptions().

通知コンテンツ -getNotifications().

この情報を取得するには、メソッドごとに独立したミドルウェアを作成し、それらをダッシュ​​ボード ルートにリンクする必要があります。しかし、問題は、これらのメソッドの実行が線形であり、前のメソッドが終了するまで次のメソッドが開始されないことです。考えられる解決策は、それらを並行して呼び出すことです。

ご存知のとおり、Node.js は非同期性があるため、複数のメソッドを並行して呼び出すのが非常に得意です。私たちは資源を無駄にすることはできません。上で説明したこれらのメソッドには依存関係がないため、並行して実行できます。このようにして、ミドルウェアの量を減らし、速度を大幅に向上させることができます。

async.js を使用して並列処理を処理できます。これは、JavaScript を非同期的に調整するために特別に使用される Node モジュールです。次のコードは、async.js を使用して複数のメソッドを並行して呼び出す方法を示しています。

function runInParallel() {
async.parallel([
getUserProfile,
getRecentActivity,
getSubscriptions,
getNotifications
], function(err, results) {
//This callback runs when all the functions complete
});
}

async.js について詳しく知りたい場合は、その GitHub ページにアクセスしてください。

2. 非同期

Node.js は設計上シングルスレッドです。これに基づいて、同期コードはアプリケーション全体を詰まらせる可能性があります。たとえば、ほとんどのファイル システム API には同期バージョンがあります。次のコードは、ファイル読み取りの同期操作と非同期操作の両方を示しています。

// Asynchronous
fs.readFile('file.txt', function(err, buffer) {
var content = buffer.toString();
});
// Synchronous
var content = fs.readFileSync('file.txt').toString();

しかし、長期的なブロック操作を実行すると、これらの操作が完了するまでメインスレッドはブロックされます。これにより、アプリケーションのパフォーマンスが大幅に低下します。したがって、コードが非同期バージョンの API を使用していることを確認することが最善であり、少なくともパフォーマンス ノードでは非同期である必要があります。また、サードパーティのモジュールを選択するときは注意する必要があります。コードから同期操作を排除しようとすると、外部ライブラリからの同期呼び出しによってすべての努力が無駄になり、アプリケーションのパフォーマンスが低下するためです

3. キャッシング 頻繁に変更されないデータを使用する場合は、パフォーマンスを向上させるためにデータをキャッシュする必要があります。たとえば、次のコードは、最新の投稿を取得して表示する例です。

頻繁に投稿しない場合は、投稿のリストをキャッシュし、一定期間後に削除できます。たとえば、Redis モジュールを使用してこの目的を達成できます。もちろん、サーバーに Redis がインストールされている必要があります。その後、node_redis というクライアントを使用してキーと値のペアを保存できます。次の例は、投稿をキャッシュする方法を示しています:

var router = express.Router();
router.route('/latestPosts').get(function(req, res) {
Post.getLatest(function(err, posts) {
if (err) {
throw err;
}
res.render('posts', { posts: posts });
});
});

ほら、まず Redis キャッシュをチェックして投稿があるかどうかを確認しましょう。存在する場合は、キャッシュから投稿のリストを取得します。それ以外の場合は、データベースの内容を取得して結果をキャッシュします。さらに、一定の時間が経過すると、コンテンツを更新できるように Redis キャッシュをクリアできます。

var redis = require('redis'),
client = redis.createClient(null, null, { detect_buffers: true }),
router = express.Router();
router.route('/latestPosts').get(function(req,res){
client.get('posts', function (err, posts) {
if (posts) {
return res.render('posts', { posts: JSON.parse(posts) });
}
Post.getLatest(function(err, posts) {
if (err) {
throw err;
}
client.set('posts', JSON.stringify(posts)); 
res.render('posts', { posts: posts });
});
});
});

4.gzip 圧縮

gzip 圧縮を有効にすると、Web アプリケーションに大きな影響を与える可能性があります。 gzip 圧縮されたブラウザが何らかのリソースを要求すると、サーバーは応答を圧縮してからブラウザに返します。静的リソースを gzip 圧縮しない場合、ブラウザーが静的リソースを取得するのに時間がかかる可能性があります。

Express アプリケーションでは、組み込みの Express.static() ミドルウェアを使用して静的コンテンツを処理できます。さらに、静的コンテンツは、圧縮ミドルウェアを使用して圧縮および処理できます。以下は使用例です:

5.尽量在客户端渲染

现在有超多功能强劲的客户端 MVC/MVVM 框架，比如说 AngularJS, Ember, Meteor, 等等，构建一个单页面应用变得非常简单。基本上，你只要公开一个 API，返回 JSON 响应给客户端就可以了，而不需要在服务端渲染页面。

在客户端，你可以用框架来组织 JSON 然后把它们显示在 UI 上。服务端只发送 JSON 响应可以节省带宽，改善性能，因为你不需要在每个响应里面都返回布局标记了，对吧，你只需要返回纯 JSON，然后在客户端渲染它们。

6.不要在Session存储太多数据

典型的 Express 页面应用， Session 数据默认是保存在内存中的。当你把太多数据保存在 Session 的时候，会导致服务器开销显著增大。所以，要么你切换到别的储存方式来保存 Session 数据，要么尽量减少存储在 Session 中的数据量。

比如说，当用户登录到你的应用的时候，你可以只在 Session 中保存他们的 ID 而不是整个用户数据对象。还有，对于那些你能够从 id 拿到对象的查询，你应该会喜欢用 MongoDB 或者 Redis 来存储 session 数据。

7.优化查询

假设你有个博客，你要在主页上显示最新帖子。你可能会通过 Mongoose 这样取数据:

Post.find().limit(10).exec(function(err, posts) {
//send posts to client
});

不过问题是 Mongoose 的 find() 方法会把对象的所有字段都查询出来，而许多字段在主页上并不要求。比如说，commentsis 保存的是特定帖子的回复。我们不需要显示文章回复，所以我们可以在查询的时候把它给剔除掉。这无疑会提高速度。可以像这样优化上面那条查询：

Post.find().limit(10).exclude('comments').exec(function(err, posts) {
//send posts to client
});

8.用标准的V8方法

集合上的一些操作，比如 map，reduce，和 forEach 不一定支持所有浏览器。我们可以通过前台的库解决部分浏览器兼容性问题。但对于 Node.js，你要确切知道 Google 的 V8 JavaScript 引擎支持哪些操作。这样，你就可以在服务端直接用这些内建方法来操作集合了。

9.在 Node 前面用 Nginx

Nginx 是个微小型轻量 Web 服务器，用它可以降低你的 Node.js 服务器的负载。你可以把静态资源配置到 nginx 上，而不是在 Node 上。你可以在 nginx 上用 gzip 压缩响应，让所有的响应都变得更小。所以，如果你有个正在营运的产品，我觉得你应该会想用 nginx 来改善运行速度的。

10.打包JavaScript

最后，你还可以大大提高页面应用速度，通过把多个 JS 文件打包。当浏览器在页面渲染中碰到 267d63f9e535101bf2d317b7970e32a7 元素的时候会被堵塞，直到拿到这个脚本才继续运行(除非设置了异步属性)。比如，如果你的页面有五个 JavaScript 文件，浏览器会发出五个独立的 HTTP 请求来获取他们。如果把这五个文件压缩打包成一个，整体性能将可以大幅提升。CSS 文件也是一样。你可以用诸如 Grunt/Gulp 这样的编译工具来打包你的资源文件。

通过以上十个方面给大家介绍了Node.js 应用跑得更快的技巧，希望对大家有所帮助！