Node.js性能优化：从事件循环到内存管理
Node.js 事件循环优化
事件循环是 Node.js 非阻塞 I/O 的核心，优化需关注任务调度和优先级：
- 分解 CPU 密集型任务：使用
setImmediate或process.nextTick拆分长任务，避免阻塞事件循环。 - 调整任务优先级：高优先级任务用
process.nextTick，普通任务用setImmediate或setTimeout。 - 监控事件循环延迟：通过
perf_hooks模块测量延迟，超过 100ms 需排查阻塞点。
示例代码监控事件循环延迟：
const { performance, PerformanceObserver } = require('perf_hooks');
const obs = new PerformanceObserver((items) => {console.log(items.getEntries()[0].duration);
});
obs.observe({ entryTypes: ['measure'] });performance.mark('start');
setTimeout(() => {performance.mark('end');performance.measure('Event Loop Lag', 'start', 'end');
}, 1000);
内存管理与泄漏排查
Node.js 使用 V8 引擎的垃圾回收机制，内存优化需结合手动控制：
- 限制堆内存：启动时通过
--max-old-space-size参数调整老生代内存上限（如--max-old-space-size=4096）。 - 避免全局变量缓存：大对象缓存推荐使用
WeakMap或外部存储（如 Redis）。 - 定期检查内存泄漏：使用
heapdump生成堆快照，通过 Chrome DevTools 对比分析未被释放的对象。
异步 I/O 与线程池优化
- 调整线程池大小：默认 4 线程，可通过
UV_THREADPOOL_SIZE环境变量扩展（如UV_THREADPOOL_SIZE=16）。 - 使用
fs.promises替代回调：避免回调嵌套过深，提升代码可读性和执行效率。 - 批处理文件操作：合并
fs.readFile或fs.writeFile调用，减少线程池竞争。
代码层面的性能技巧
- 避免同步方法：如
fs.readFileSync会阻塞事件循环，非启动阶段严禁使用。 - 高效使用 Stream：大文件处理时，用
pipe()替代fs.readFile，降低内存占用。 - 压缩与缓存中间件：Express/Koa 应用启用
compression中间件，并设置Cache-Control头部。
监控与诊断工具推荐
- 内置工具：
--inspect启用调试器，结合 Chrome DevTools 分析 CPU 和内存。 - 第三方工具：
clinic.js：快速诊断事件循环、内存或 CPU 问题。pm2：进程管理及实时监控，支持日志聚合和自动重启。
关键指标阈值参考
- 事件循环延迟：< 50ms 为健康，> 200ms 需紧急优化。
- 内存占用：老生代堆内存持续增长可能泄漏，需对比多次快照。
- CPU 使用率：长期 > 70% 应检查代码或横向扩展。
通过以上方法，可系统提升 Node.js 应用的吞吐量和稳定性。