CentOS 上 Node.js 性能优化实操清单
一 架构与部署层优化
- 使用 Nginx 作为反向代理：由 Nginx 处理静态资源、缓存、压缩与 SSL/TLS/HTTP/2，Node.js 专注业务；同时可代理 WebSocket，降低 Node 端连接压力。
- 多实例与负载均衡：通过 PM2 cluster 模式 或 Node.js cluster 模块 启动与 CPU 核心数相当的进程；配合 Nginx 的 Round Robin / Least Connections / IP Hash 策略做横向扩展。
- 静态资源与 CDN：将图片、JS、CSS 等交给 Nginx 或 CDN，减少回源与 Node 计算。
- 进程管理：使用 PM2 做守护、零停机重启、日志与监控，便于生产稳定运行。
二 系统层优化
- 文件描述符与进程数：提升系统可打开文件数与用户进程数，编辑 /etc/security/limits.conf，如：
- soft nofile 65536
- hard nofile 65536
- soft nproc 65536
- hard nproc 65536
- 内核网络参数：编辑 /etc/sysctl.conf，示例（按业务与内核版本谨慎调整）：
- net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
- net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
- net.ipv4.tcp_keepalive_time = 1200
- net.ipv4.ip_local_port_range = 1024 65535
- net.core.somaxconn = 1024
- net.core.netdev_max_backlog = 2000
执行 sudo sysctl -p 使配置生效。
- 存储与网络：优先使用 SSD/NVMe 与高性能网卡，减少 I/O 与网络瓶颈。
三 Node.js 运行时与内存优化
- 版本与依赖：保持 Node.js 为最新稳定版；依赖使用 npm ci 保证一致性，定期清理无用依赖。
- 多核利用：优先用 PM2 -i max 或 cluster 启动多进程，充分利用多核 CPU。
- 内存上限：通过 –max-old-space-size 设置老生代上限（单位 MB），如
node --max-old-space-size=4096 app.js；V8 默认老生代上限约 1.5 GB，内存充裕时可适度上调，但避免超过物理内存导致 swap。
- 内存与 GC 调优：在明确收益的场景下使用 –optimize-for-size 降低内存占用；仅在诊断阶段临时使用 –expose-gc 并结合定时日志/指标观察 heapUsed/rss 趋势，切勿在生产长期开启。
- 连接与长生命周期对象：对 WebSocket 增加心跳（如 30s ping/pong）、超时清理与最大连接数限制，避免僵尸连接与内存泄漏。
- 大对象与流式处理：处理大文件/大 JSON 时使用 Streams 分块处理，避免一次性加载占满内存。
四 代码与数据访问层优化
- 异步非阻塞：全链路使用 async/await/Promise，避免 同步 I/O 与长时间 CPU 计算阻塞事件循环。
- 流与批处理：大文件上传/下载、数据导出/导入采用 Streams；批量写入与分页查询减少数据库瞬时压力。
- 数据库优化：为高频查询建立 索引，使用 连接池，避免频繁建立/销毁连接；读写分离与必要时的 分片 提升并发。
- 缓存策略：引入 Redis/Memcached 做热点数据缓存，设置合理 TTL；静态资源设置 Cache-Control/ETag。
- 框架选择：在极高并发 API 场景可考虑 Fastify 等更高性能框架，减少中间件链路开销。
五 监控 压测与持续优化
- 指标与日志：暴露 QPS、P95/P99 延迟、heapUsed/rss、activeHandles/Requests 等关键指标；日志集中化（如 Winston + ELK）。
- 内存与性能分析：使用 Chrome DevTools / node-inspect 做 CPU/堆快照；必要时用 heapdump / node-memwatch 定位泄漏；结合 Prometheus + Grafana 做可视化监控与告警。
- 压测与限流：上线前用压测工具验证吞吐与稳定性；接入 限流/熔断（如 rate-limiter-flexible）保护后端。
- 变更与回归：任何优化需先在测试环境验证，灰度/蓝绿发布，持续观测并回滚异常变更。
