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nodejs的10个性能优化技巧

高洛峰
高洛峰asal
2017-02-04 13:05:341652semak imbas

下面是我们使用Node.js时遵循的10个性能规则：

1. 避免使用同步代码

在设计上，Node.js是单线程的。为了能让一个单线程处理许多并发的请求，你可以永远不要让线程等待阻塞，同步或长时间运行的操作。Node.js的一个显著特征是：它从上到下的设计和实现都是为了实现异步。这让它非常适合用于事件型程序。

不幸的是，还是有可能会发生同步/阻塞的调用。例如，许多文件系统操作同时拥有同步和异步的版本，比如writeFile和writeFileSync。即使你用代码来控制同步方法，但还是有可能不注意地用到阻塞调用的外部函数库。当你这么做时，对性能的影响是极大的。

// Good: write files asynchronously
fs.writeFile('message.txt', 'Hello Node', function (err) {
 console.log("It's saved and the server remains responsive!");
});
  
// BAD: write files synchronously
fs.writeFileSync('message.txt', 'Hello Node');
console.log("It's saved, but you just blocked ALL requests!");

我们的初始化log在实现时无意地包含了一个同步调用来将内容写入磁盘。如果我们不做性能测试那么就会很容易忽略这个问题。当以developer box中一个node.js实例来作为标准测试，这个同步调用将导致性能从每秒上千次的请求降至只有几十个。

2.关闭套接字池

Node.js的http客户端会自动地使用套接字池：默认地，它会限制每台主机只能有5个套接字。虽然套接字的重复使用可能会让资源的增加在控制之下，但如果你需要处理许多数据来自于同一主机的并发请求时，将会导致一系列的瓶颈。在这种情况下，增大maxSockets 的值或关闭套接字池是个好主意：

// Disable socket pooling
  
var http = require('http');
var options = {.....};
options.agent = false;
var req = http.request(options)

3.不要让静态资源使用Node.js

对于css和图片等静态资源，用标准的WebServer而不是Node.js。例如，领英移动使用的是nginx。我们同时还利用内容传递网络（CDNs），它能将世界范围内的静态资拷贝到服务器上。这有两个好处：（1）能减少我们node.js服务器的负载量（2）CDNs可以让静态内容在离用户较近的服务器上传递，以此来减少等待时间。

4.在客户端渲染

让我们快速比较一下服务器渲染和客户端渲染的区别。如果我们用node.js在服务器端渲染，对于每个请求我们都会回送像下面这样的HTML页面：

<!-- An example of a simple webpage rendered entirely server side -->
  
<!DOCTYPE html>
<html>
 <head>
  <title>LinkedIn Mobile</title>
 </head>
 <body>
  <div class="header">
   <img src="http://mobile-cdn.linkedin.com/images/linkedin.png" alt="LinkedIn"/>
  </div>
  <div class="body">
   Hello John!
  </div>
 </body>
</html>

请注意观察这个页面所有的内容，除了用户的名字，其余都是静态内容：对于每个用户和页面重载内容都是一样的。因此更有效的作法是让Node.js仅以JSON形式返回页面需要的动态内容。

{"name": "John"}
页面的其余部分—所有静态的HTML标记－能放在JavaScript模板中（比如underscore.js模板）：

<!-- An example of a JavaScript template that can be rendered client side -->
  
<!DOCTYPE html>
<html>
 <head>
  <title>LinkedIn Mobile</title>
 </head>
 <body>
  <div class="header">
   <img src="http://mobile-cdn.linkedin.com/images/linkedin.png" alt="LinkedIn"/>
  </div>
  <div class="body">
   Hello <%= name %>!
  </div>
 </body>
</html>

性能的提升来自于这些地方：如第三点所说，静态JavaScript模板能通过webserver（比如nginx）在服务器端提供，或者用更好的CDN来实现。此外，JavaScript模板能缓存在浏览器中或存储在本地，所有初始页面加载以后，唯一需要发送给客户端的数据就是JSON，这将是最有效果的。这个方法能极大性地减少CPU，IO，和Node.js的负载量。

5.使用gzip

nodejs的10个性能优化技巧

许多服务器和客户端支持gzip来压缩请求和应答。无论是应答客户端还是向远程服务器发送请求，请确保充分使用它。

6.并行化

nodejs的10个性能优化技巧

试着让你所有的阻塞操作－向远程服务发送请求，DB调用，文件系统访问并行化。这将能减少最慢的阻塞操作的等待时间，而不是所有阻塞操作的等待时间。为了保持回调和错误处理的干净，我们使用Step来控制流量。

7.Session自由化

领英移动使用Express框架来管理请求/应答周期。许多express的例子都包含如下的配置：

app.use(express.session({ secret: "keyboard cat" }));
默认地，session数据是存储在内存中的，这会给服务器增加巨大的开销，特别是随着用户量的增长。你可以使用一个外部session存储，比如MongoDB或Redis，不过每一个请求将会导致远程调用来取得session数据的开销。在可能的情况下，最好的选择就是在服务器端存储所有的无状态数据。通过不包含上述express配置让session自由化，你会看到更好的性能。

8.使用二进制模块

如果可能，用二进制模块取代JavaScript模块。例如，当我们从用JavaScript写的SHA模块转换到Node.js的编译版本，我们会看到性能的一个大跃进：

// Use built in or binary modules
var crypto = require(&#39;crypto&#39;);
var hash = crypto.createHmac("sha1",key).update(signatureBase).digest("base64");

9.用标准的 V8 JavaScript 取代客户端库

许多JavaScript库都是为了在web浏览器上使用而创建的，因为在JavaScript环境不同时：比如，一些浏览器支持forEach，map和reduce这样的函数，但有些浏览器不支持。因此客户端库通常用许多低效的代码来克服浏览器的差异。另一方面，在Node.js中，你能确切地知道哪些JavaScript方法是有效的：V8 JavaScript引擎支撑Node.js实现ECMA-262第五版中指定的ECMAScript。直接用标准的V8 JavaScript函数替代客户端库，你会发现性能得到显著的提高。

10.让你的代码保持小且轻

使用移动设备会让访问速度慢且延迟高，这告诉我们要让我们的代码保持小且轻。对于服务器代码也保持同样的理念。偶尔回头看看你的决定且问自己像这样的问题：“我们真的需要这个模块吗？”，“我们为什么用这个框架，它的开销值得我们使用吗？”，“我们能用简便的方法实现它吗？”。小轻且的代码通常更高效、快速。

试试看

我们很努力地让自己的移动应用变得快速。在IPhone应用，Android应用和HTML5移动版本这些平台上尝试一下，让我们知道自己做得怎么样。

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