CentOS Node.js 如何优化性能

CentOS 上 Node.js 性能优化实操指南

一基础与运行时优化

升级到最新的 Node.js LTS版本，获取 V8 与内置模块的性能修复与改进。
使用PM2的集群模式（cluster）充分利用多核 CPU，并开启自动重启、内存阈值守护：
- 启动示例：pm2 start app.js -i max --name api --max-memory-restart 1G
合理设置 V8 内存上限，避免 OOM 与频繁 GC：
- 例如：node --max-old-space-size=4096 app.js（单位 MB）
避免阻塞事件循环：坚持异步/await、使用Streams处理大文件/大数据、将长任务拆分或下放到子线程。
连接治理：为数据库与下游服务使用连接池并设置超时；对高频只读数据使用**内存缓存（如 Redis/LRU）**降低延迟。
静态资源与传输：用 Nginx 托管并缓存静态资源，开启 Gzip/Brotli；对外提供 HTTP/2 以提升并发连接效率。
依赖与构建：保持依赖精简，使用 npm ci 保证一致性；本地/原生模块确保已为目标平台正确编译。

二系统层面与网络优化

使用 Nginx 反向代理与负载均衡（轮询、最少连接等），将静态资源与 API 分离，减轻 Node.js 进程压力。
调整内核网络参数（示例值，需结合压测微调）：
- net.core.somaxconn = 4096（增大全连接队列）
- net.ipv4.tcp_syncookies = 1（抵御 SYN Flood）
- net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1、net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30（加速 TIME_WAIT 回收）
- fs.file-max 与进程 ulimit -n 提升到65536+，避免“Too many open files”。
选择**高性能存储（SSD/NVMe）**与合理的 I/O 调度策略（如 noop/none 对于 SSD 更友好）。
启用 TCP Fast Open、合理的 keepalive 与超时，减少握手与连接开销。
启用 HTTP/2 或 gRPC（长连接/多路复用），减少连接建立成本。

三内存与高并发治理

监控与诊断：
- 应用内使用 process.memoryUsage() 与 Prometheus client 暴露指标；
- 借助 Chrome DevTools / clinic.js / --prof + flamegraph 定位热点与阻塞；
- 生产可用 heapdump / node-memwatch 分析内存泄漏。
内存控制：
- 设置 --max-old-space-size 与容器内存上限一致，留出安全余量；
- 对大对象/大文件使用 Streams 与对象池，减少临时分配与 GC 压力；
- 及时清理定时器、事件监听、全局缓存引用，避免泄漏。
高并发架构：
- 利用 Cluster 或多实例 + Nginx 负载均衡实现横向扩展；
- 引入 **消息队列（如 RabbitMQ/Kafka）**削峰填谷，将耗时任务异步化；
- 数据库层面建立索引、使用连接池、必要时读写分离/分片。

四快速检查清单与示例配置

快速检查清单
- 已升级到Node.js LTS，依赖精简且稳定；
- 以 PM2 cluster 启动并设置了内存重启阈值；
- 设置 --max-old-space-size，并配置了 Nginx + HTTP/2；
- 静态资源由 Nginx 托管并开启 Gzip/Brotli；
- 数据库/下游使用连接池与索引，高频数据接入 Redis；
- 已提升 ulimit -n / fs.file-max 与必要的内核网络参数；
- 建立了监控与告警（响应时延、错误率、内存/CPU、GC、连接数）。

示例 Nginx 配置片段（HTTP/2 + 静态资源缓存 + 反向代理）

upstream backend {
    least_conn;
    server 127.0.0.1:3000;
    server 127.0.0.1:3001;
}

server {
    listen 443 ssl http2;
    ssl_certificate     /etc/nginx/ssl/server.crt;
    ssl_certificate_key /etc/nginx/ssl/server.key;

    location / {
        proxy_pass         http://backend;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header   Host $host;
        proxy_set_header   X-Real-IP $remote_addr;
        proxy_set_header   X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
        proxy_set_header   X-Forwarded-Proto $scheme;
    }

    location ~* \.(js|css|png|jpg|jpeg|gif|ico|svg)$ {
        expires 1y;
        add_header Cache-Control "public, immutable";
        access_log off;
    }
}

提示：上述参数需结合业务与压测结果微调，变更前在测试环境验证，变更中灰度发布并持续观测指标。

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