Node アプリケーションのパフォーマンスを向上させる 5 つのヒント

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「ノード サーバーの前に nginx がない場合は、何か間違ったことをした可能性があります。」 — Bryan Hughes

Node.js は、最も一般的な言語である JavaScript を使用してサーバーサイド アプリケーションを構築するための主要なツールです。 Node.js は、Web サーバーとアプリケーション サーバーの両方の機能を提供できるため、マイクロサービス ベースの開発と展開のための重要なツールとみなされます。

バックエンド開発では、Node.js は Java や .NET を置き換えたり、拡張したりできます。

Node.js はシングルスレッドのノンブロッキング I/O であり、数千の同時操作をサポートできます。これはまさに NGINX が C10K 問題を解決する方法です。 Node.js は、その効率的なパフォーマンスと開発効率で知られています。

それで、何を間違えたのでしょうか?

Node.js のいくつかの欠陥により、Node.js ベースのシステムは潜在的なパフォーマンスの問題やクラッシュに直面することがあります。これは、システム トラフィックが急速に増加した場合に特に顕著です。 Node.js は Web アプリケーションのロジックを処理するのに適したツールですが、画像や JavaScript ファイルなどの静的ファイルの処理が苦手であり、複数のサーバー間の負荷分散も苦手です。

Node.js をより効果的に使用するには、静的ファイルのキャッシュ、プロキシ、負荷分散、クライアント接続管理などの機能を NGINX に任せる必要があります。

Node.js のパフォーマンスを向上させるための提案をいくつか示します。

リバース プロキシ サーバーを実装する
静的ファイルをキャッシュする
マルチサーバーの負荷分散
プロキシ WebSocket 接続
SSL/TLS および HTTP/2 を実装する
注: Node.js アプリケーションのパフォーマンスを向上させる最も簡単な方法は、マルチコア プロセッサを利用できるように Node.js ファイルを変更することです。 、サーバーのマルチコア CPU を最大限に活用する方法については、この記事をご覧ください。

1. リバース プロキシ サーバーの実装

ほとんどのアプリケーション サーバーと比較して、Node.js は大量のネットワーク トラフィックを簡単に処理できます。しかし、Node.js はそのために設計されたものではありません。

トラフィック量の多いサイトの場合、パフォーマンスを向上させる最初のステップは、Node.js の前にリバース プロキシ サーバーを配置することです。これにより、Node.js サーバーがネットワークに直接公開されないように保護され、負荷分散や静的ファイル キャッシュに複数のアプリケーション サーバーを柔軟に使用できるようになります。

NGINX を既存サーバーの前のリバース プロキシとして使用する NGINX は、NGINX のコア アプリケーションとして、世界中の何千ものサイトで使用されています。

NGINX をリバース プロキシ サーバーとして使用する利点は次のとおりです:

• 権限処理とポート割り当ての簡素化

• 静的リソースのより効率的な処理

• #Node.js クラッシュのより適切な処理

##DoS 攻撃の影響の軽減

• #注: この記事では、Ubuntu 14.04 または CentOS 環境で NGINX をリバース プロキシ サーバーとして使用する方法について説明します。NGINX を Node.js の前のリバース プロキシ サーバーとして使用するのが効果的です。

2. 静的ファイルのキャッシュ

トラフィックが増加すると、ノードベースのサーバーに負荷がかかり始めます。現時点では、次の 2 つのことを実行するとよいでしょう: 1. より多くの Node.js サーバーを使用します。

2. 複数のサーバー間の負荷分散

これは実際には非常に簡単で、NGINX は最初からリバース プロキシ サーバーとして実装されているため、キャッシュと負荷分散を簡単に行うことができます。

Modulus の Web サイトには、NGINX を Node.js リバース プロキシ サーバーとして使用することによるパフォーマンスの向上を紹介する役立つ記事があります。 Node.js のみを使用すると、作者の Web サイトは 1 秒あたり 900 リクエストを処理できます。 NGINX をリバース プロキシ サーバーとして使用して静的ファイルを処理すると、Web サイトは 1 秒あたり 1,600 件を超えるリクエストを処理できるようになり、パフォーマンスがほぼ 2 倍に向上しました。

以下は、上記のパフォーマンスを向上させるための Web サイトの構成コードです:

nginx

server {
  listen 80;
  server_name static-test-47242.onmodulus.net;
  root /mnt/app;
  index index.html index.htm;
  location /static/ {
       try_files $uri $uri/ =404;
  }
  location /api/ {
       proxy_pass http://node-test-45750.onmodulus.net;
  }
}

3. Node.js 負荷分散の実装

最終目標 — Node.js は複数のアプリケーション サーバーを実行し、それらのサーバー間で負荷を分散します。 Node.js で負荷分散を実装するのは困難です。Node.js ではブラウザ側の JavaScript とサーバー側の Node.js が json を介してデータを操作できるため、同じクライアントがデータに繰り返しアクセスできることになります。特定のアプリケーション サーバーであり、複数のアプリケーション サーバー間でセッションを共有することは困難です。

NGINX はステートレス ロード バランシングを実装します:

ラウンド ロビン。新しいリクエストはリストの次のサーバーに送信されます。

最小接続数。新しいリクエストは接続数が最も少ないサーバーに送信されます

IP ハッシュ: クライアント IP のハッシュ値に基づいてサーバーを指定します。

Node.js アプリケーション サーバーにメリットをもたらすことができるのは、クライアント要求を同じサーバーに確実にプロキシできる方法である IP ハッシュだけです。

4. プロキシ WebSocket 接続

HTTP のすべてのバージョンは、クライアントがサーバーにアクティブにリクエストできるように設計されていますが、WebSocket を使用すると、サーバーがサーバーにアクティブにリクエストできるようになります。クライアント端末メッセージのプッシュ。

WebSocket プロトコルは、クライアントとサーバー間の安定した対話を簡素化すると同時に、対話の待ち時間を短縮します。全二重通信が必要な場合、つまり、クライアントとサーバーの両方が必要に応じてメッセージ要求をアクティブに開始できる場合は、WebSocket を使用します。

WebSocket プロトコルは健全な JavaScript インターフェイスを備えているため、Node.js をアプリケーション サーバーとして使用するのにもネイティブに適しています。接続数が増えると、静的ファイルのキャッシュと負荷分散のために、クライアントおよび Node.js サーバー上で NGINX をプロキシとして使用することが合理的になります。

5. SSL/TLS と HTTP/2 を実装する

情報やり取りのセキュリティを確保するために SSL/TLS を使用する Web サイトが増えています。 Web サイトに追加するかどうかを検討することもできますが、追加することに決めた場合、NGINX にはそれをサポートする 2 つの方法があります:

1. NGINX を SSL/TLS リバース プロキシとして使用できます。の場合、Node.js サーバーは復号化されたリクエストを使用し、暗号化されていないコンテンツを NGINX に返します。

2. HTTP/2 を使用すると、SSL/TLS によって生じるパフォーマンスのオーバーヘッドを相殺できます。NGINX は HTTP/2 をサポートしているため、HTTP/2 と SSL プロキシ リクエストを同時に使用できます。あなたのノード .js サーバーを変更する必要はありません。

実装フェーズでは、Node.js 構成ファイル内の URL を更新し、SPDY または HTTP/2 を使用して NGINX 構成ファイル内の接続を最適化する必要があります。 HTTP/2 サポートの追加は、HTTP/2 をサポートするブラウザーが新しいプロトコルを使用してアプリケーションと対話できることを意味しますが、古いブラウザーは引き続き HTTP/1.x を使用します。

概要

このブログでは、主に NGINX と Node の混合使用について、Node.js アプリケーションのパフォーマンスを向上させる主な方法のいくつかについて説明します。 js ウェイ。 NGINX をリバース プロキシとして機能させると、静的ファイルのキャッシュ、ロード バランス、WebSocket 接続のプロキシ、SSL/TLS および HTTP/2 プロトコルの構成が可能になります。

NGINX と Node.js のハイブリッドは、マイクロ アプリケーション サーバーを作成するための使いやすい方法として認識されており、Java や Microsoft.NET プロジェクトなどの既存の SOA ベースのプロジェクトを柔軟に拡張することもできます。この記事は、Node.js アプリケーションの最適化に役立ちます。Node.js を使用する場合は、NGINX と一緒に使用するのが最善です。

元の著者: Floyd Smith

元のリンク: https://www.nginx.com/blog/5-performance-tips-for-node-js-applications/

翻訳リンク: https://blog.maxleap.cn/zh/archives/512

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