優化Node.js Web應用運行速度的10個技巧

2019-11-20 14:12:18

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供稿：網友

Node.js 受益于它的事件驅動和異步的特征，已經很快了。但是，在現代網絡中只是快是不行的。如果你打算用 Node.js 開發你的下一個Web 應用的話，那么你就應該無所不用其極，讓你的應用更快，異常的快。本文將介紹 10 條，經過檢驗得知可大大提高 Node 應用的技巧。廢話不多說，讓我們逐條來看看。

1. 并行

創建 Web 應用的時候，你可能要多次調用內部 API 來獲取各種數據。比如說，假設在 Dashboard 頁面上，你要執行下面這幾個調用:

用戶信息 -getUserProfile().

當前活動 -getRecentActivity().

訂閱內容 -getSubscriptions().

通知內容 -getNotifications().

為了拿到這些信息，你應該會為每個方法創建獨立的中間件，然后將它們鏈接到 Dashboard 路由上。不過問題是，這些方法的執行是線性的，上一個沒結束之前下一個不會開始?？尚薪鉀Q案是并行調用它們。

如你所知由于異步性，Node.js 非常擅長并行調用多個方法。我們不能暴殄天物。我上面提到的那些方法沒有依賴性，所以我們可以并行執行它們。這樣我們可以削減中間件數量，大幅提高速度。

我們可以用async.js來處理并行，它是一個專門用來調教 JavaScript 異步的 Node 模塊。下面代碼演示怎樣用 async.js 并行調用多個方法的:

復制代碼代碼如下:

function runInParallel() {
  async.parallel([
    getUserProfile,
    getRecentActivity,
    getSubscriptions,
    getNotifications
  ], function(err, results) {
    //This callback runs when all the functions complete
  });
}

如果你想更深入了解 async.js ，請移步它的 GitHub 頁面。

2. 異步

根據設計 Node.js 是單線程的?；谶@點，同步代碼會堵塞整個應用。比如說，多數的文件系統 API 都有它們的同步版本。下面代碼演示了文件讀取的同步和異步兩種操作:

復制代碼代碼如下:

// Asynchronous
fs.readFile('file.txt', function(err, buffer) {
var content = buffer.toString();
});

// Synchronous
var content = fs.readFileSync('file.txt').toString();

不過要是你執行那種長時間的阻塞操作，主線程就會被阻塞到這些操作完成為止。這大大降低你應用的性能。所以，最好確保你的代碼里用的都是異步版本 API，最起碼你應該在性能節點異步。而且，你在選用第三方模塊的時候也要很小心。因為當你想方設法把同步操作從你代碼中剔除之后，一個外部庫的同步調用會讓你前功盡棄，降低你的應用性能。

3. 緩存

如果你用到一些不經常變化的數據，你應該把它們緩存起來，改善性能。比如說，下面的代碼是獲取最新帖子并顯示的例子:

復制代碼代碼如下:

var router = express.Router();

router.route('/latestPosts').get(function(req, res) {
Post.getLatest(function(err, posts) {
    if (err) {
      throw err;
    }

res.render('posts', { posts: posts });
});
});

如果你不經常發貼的話，你可以把帖子列表緩存起來，然后一段時間之后再把它們清理掉。比如，我們可以用Redis模塊來達到這個目的。當然，你必須在你的服務器上裝 Redis。然后你可以用叫做 node_redis的客戶端來保存鍵/值對。下面的例子演示我們怎么緩存帖子:

復制代碼代碼如下:

var redis = require('redis'),
client = redis.createClient(null, null, { detect_buffers: true }),
router = express.Router();

router.route('/latestPosts').get(function(req,res){
client.get('posts', function (err, posts) {
    if (posts) {
      return res.render('posts', { posts: JSON.parse(posts) });
    }

    Post.getLatest(function(err, posts) {
      if (err) {
        throw err;
      }

      client.set('posts', JSON.stringify(posts));
      res.render('posts', { posts: posts });
    });
});
});

看到了吧，我們首先檢查 Redis 緩存，看看是否有帖子。如果有，我們從緩存中拿這些帖子列表。否則我們就檢索數據庫內容，然后把結果緩存。此外，一定時間之后，我們可以清理 Redis 緩存，這樣就可以更新內容了。

4. gzip 壓縮

開啟 gzip 壓縮對你的 Web 應用會產生巨大影響。當一個 gzip 壓縮瀏覽器請求某些資源的時候，服務器會在響應返回給瀏覽器之前進行壓縮。如果你不用 gzip 壓縮你的靜態資源，瀏覽器拿到它們可能會花費更長時間。

在 Express 應用中，我們可以用內建 express.static() 中間件來處理靜態內容。此外，還可以用 compression 中間件壓縮和處理靜態內容。下面是使用例:

復制代碼代碼如下:

var compression = require('compression');

app.use(compression()); //use compression
app.use(express.static(path.join(__dirname, 'public')));

5. 如果可以，在用客戶端渲染

現在有超多功能強勁的客戶端 MVC/MVVM 框架，比如說AngularJS,Ember,Meteor, 等等，構建一個單頁面應用變得非常簡單。基本上，你只要公開一個 API，返回JSON響應給客戶端就可以了，而不需要在服務端渲染頁面。在客戶端，你可以用框架來組織 JSON 然后把它們顯示在 UI 上。服務端只發送 JSON 響應可以節省帶寬，改善性能，因為你不需要在每個響應里面都返回布局標記了，對吧，你只需要返回純 JSON，然后在客戶端渲染它們。

看下我的這個教程，它是關于怎樣用 Express 4 公開一個 RESTful APIs的。我還寫了另一篇教程，演示了怎樣把這些 APIs 和 AngularJS 結合起來。

6. 不要在 Sessions 存儲太多數據

典型的Express頁面應用， Session 數據默認是保存在內存中的。當你把太多數據保存在 Session 的時候，會導致服務器開銷顯著增大。所以，要么你切換到別的儲存方式來保存 Session 數據，要么盡量減少存儲在 Session 中的數據量。

比如說，當用戶登錄到你的應用的時候，你可以只在 Session 中保存他們的 ID 而不是整個用戶數據對象。還有，對于那些你能夠從 id 拿到對象的查詢，你應該會喜歡用MongoDB或者Redis來存儲 session 數據。

7. 優化查詢

假設你有個博客，你要在主頁上顯示最新帖子。你可能會通過Mongoose這樣取數據:

復制代碼代碼如下:

Post.find().limit(10).exec(function(err, posts) {
  //send posts to client
});

不過問題是 Mongoose 的 find() 方法會把對象的所有字段都查詢出來，而許多字段在主頁上并不要求。比如說，commentsis 保存的是特定帖子的回復。我們不需要顯示文章回復，所以我們可以在查詢的時候把它給剔除掉。這無疑會提高速度。可以像這樣優化上面那條查詢:

復制代碼代碼如下:

Post.find().limit(10).exclude('comments').exec(function(err, posts) {
  //send posts to client
});

8. 用標準的 V8 方法

集合上的一些操作，比如 map，reduce，和 forEach 不一定支持所有瀏覽器。我們可以通過前臺的庫解決部分瀏覽器兼容性問題。但對于 Node.js，你要確切知道 Google 的V8 JavaScript 引擎支持哪些操作。這樣，你就可以在服務端直接用這些內建方法來操作集合了。

9. 在 Node 前面用 Nginx

Nginx是個微小型輕量 Web 服務器，用它可以降低你的Node.js服務器的負載。你可以把靜態資源配置到 nginx 上，而不是在 Node 上。你可以在 nginx 上用 gzip 壓縮響應，讓所有的響應都變得更小。所以，如果你有個正在營運的產品，我覺得你應該會想用 nginx 來改善運行速度的。

10. 打包 JavaScript

最后，你還可以大大提高頁面應用速度，通過把多個 JS 文件打包。當瀏覽器在頁面渲染中碰到 <script> 元素的時候會被堵塞，直到拿到這個腳本才繼續運行(除非設置了異步屬性)。比如，如果你的頁面有五個 JavaScript 文件，瀏覽器會發出五個獨立的 HTTP 請求來獲取他們。如果把這五個文件壓縮打包成一個，整體性能將可以大幅提升。CSS 文件也是一樣。你可以用諸如 Grunt/Gulp 這樣的編譯工具來打包你的資源文件。

結論

上面 10 條技巧肯定可以提高你的 Web 應用的速度的。不過，我知道還有改善和優化的空間。如果你有任何改善性能的技巧的話，在回復里告訴我。

謝謝閱讀！

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