極速Node.js：來自LinkedIn的10個性能提升秘籍

        【譯注】：LinkedIn 最近從 Rails 轉移到 Node.js 獲得了巨大的成功，它砍掉了之前 90% 的服務器，并使性能提升了 20 倍。 這個消息令很多人把 Node.js 看成了葵花寶典一樣的神功，可是練習神功也不是一朝一夕的事，光練招式沒有內功也是不成的，更何況還得…那啥…總之不容易啊！那么除了 Node.js，LinkedIn 的性能提升還有什么秘密？LinkedIn 的軟件工程師 Shravya Garlapati 寫的這篇文章可以給我們一些啟示。

        以下是譯文：

        在之前的文章里，我們討論了我們如何測試 LinkedIn 的移動服務集群，包括我們的 Node.js 移動端服務器。今天，我們想給你們說說我們是如何讓這個服務器快速運行的。這里就是我們在 Node.js 上的十大性能提升秘籍：

        1. 避免同步的代碼

        Node.js 從一開始的設計就是單線程的。要讓一個線程處理很多并發請求，你就永遠不要讓這個線程在阻塞、同步或運行時間很長的操作中等待。Node.js 的一個超凡脫俗的特性就是它從上到下都是設計和實現為異步模式。這使它對事件驅動的應用是絕配。

        不幸的是，在 Node.js 里進行同步/阻塞式的調用還是有可能的。例如，很多文件系統操作都提供了異步和同步版本，例如 writeFile 和 writeFileSync。即便你在自己的代碼里避免了同步方法，卻有可能漫不經心地引入了一個外部庫，而在該庫中使用了阻塞式調用。當你這么做了之 后，它對性能的影響是巨大的。

        我們最初的日志實現就偶然性地引入了一個寫入磁盤的同步調用。在我們進行性能測試之前，沒人注意到它的存在。當我們在一臺開發機上對比單個 Node.js 服務器性能的時候，這一個同步調用導致性能從每秒處理 1000 個請求下降到幾十個！

        2. 關閉 socket 池

        Node.js 的 http 模塊會自動使用 socket 池，缺省是每臺主機限制為 5 個 socket。雖然這種 socket 復用方式可能對控制資源增長的速度有利，但如果你需要處理很多同時需要從同一臺主機獲取數據的并發請求，這個 socket 池會成為嚴重的性能瓶頸。在這種情況下，好的辦法是增大 maxSockets 參數或者干脆把 socket 池 disable 掉。

        3. 不要用 Node.js 處理靜態資源

        對于靜態資源，例如 CSS 和圖像，使用標準的 web 服務器而不是 Node.js 來處理。例如，LInkedIn mobile 使用 nginx。我們還利用內容分發網絡（CDN），它能把靜態資源復制到分布在全世界的很多服務器上。這樣做有兩大益處：①減少了 Node.js 服務器的負載，②CDN 能讓靜態內容從離用戶比較近的服務器上傳輸過去，這樣減少了延遲。

        4. 在客戶端渲染頁面

        讓我們快速比較一下服務器端渲染和客戶端渲染頁面。如果我們讓 Node.js 在服務器端渲染，我們會對所有請求發回一個類似于本文的 HTML 頁面。

        請注意，在這個頁面上，除了用戶名之外，所有內容都是靜態的：也就是說，對于每個用戶和每次刷新都是完全相同的。所以更有效率的方法是讓 Node.js 只以 JSON 格式返回頁面所需的動態數據。

        頁面的其他部分，也就是所有的靜態 HTML 標記，可以放到一個 JavaScript 模板里（例如一個 underscore.js 模板）。

        性能的受益是這么來的：根據秘籍3，靜態 JavaScript 模板可以從你的 web 服務器（例如 nginx）或者 CDN 獲取。而且，JavaScript 模板可以緩存在客戶端或保存在本地存儲，這樣初始加載頁面之后，唯一需要傳給客戶端的就是動態 JSON 數據，這是最高效率的做法。該方法極大地減少了 Node.js 服務器上占用的 CPU, IO 和負載。

        5. 使用 gzip 壓縮

        大部分服務器和客戶端都支持 gzip 壓縮請求和響應的數據。一定要在對客戶端發送響應和對遠程服務器發送請求時利用它。

        6. 并行

        盡量讓你所有的阻塞式操作（比如，對遠程服務的請求，數據庫調用，和文件系統訪問）并發進行。這樣會把總延遲減少為最慢的哪個阻塞式操作的時間，而不是每個操作順序進行的延遲總和。為了保持回調函數和錯誤處理整潔清楚，我們使用了 Step 來進行流程控制。

        7. 避免使用 session

        LinkedIn mobile 使用 Express 框架來管理請求/響應循環。

        缺省情況下，session 數據是保存在內存里的，這樣會給服務器增加相當大的開銷，特別是在用戶數增長的情況下。你可以改用外部 session 存儲，例如 MongoDB 或 Redis，可是這樣每個請求又增加了獲取 session 數據的遠程調用的開銷。在可能的情況下，最好的辦法是根本就不在服務器端保存狀態信息。通過去掉 Express 里類似于 “app.use (express.session ()); ” 的配置，實現無 session 后，你會看到更好的性能。（【譯者注】原文缺了具體配置，這條是譯者自己琢磨著加的）

        8. 使用已編譯的模塊

        盡可能使用已編譯的模塊而不是 JavaScript 模塊。例如，當我們把 SHA 模塊從一個用 JavaScript 寫的版本轉到一個包含在 Node.js 里的已編譯版本，我們看到了一個巨大的性能飛躍。

        9. 使用標準 V8 JavaScript 而不是客戶端的庫

        大部分 JavaScript 庫是做出來用在 web 瀏覽器上的。而在瀏覽器上 JavaScript 環境真是千差萬別：例如，某個瀏覽器可能支持類似于 forEach, map/reduce 這樣的功能，而其他瀏覽器卻不支持。結果，客戶端的庫通常包含了很多低效率的代碼來克服瀏覽器帶來的差別。另一方面，在 Node.js 里，你能明確知道有哪些 JavaScript 函數，因為支撐 Node.js 的 V8 JavaScript 引擎是按第 5 版 ECMA-262 標準描述的 ECMAScript 標準實現的。通過直接使用標準的 V8 函數而不是客戶端庫里的東西，你可以看到相當大的性能改進。

        10. 保持你的代碼小規模、輕量級

        在設備慢、延遲高的移動客戶端環境下工作，你會學著保持代碼的小規模和輕量級。把這個思路也帶到你服務器端的代碼中去。經常重新思考你的決定， 問自己一些問題，例如：“我們真的需要這個模塊嗎？”，“我們為啥要用這個框架？與其產生的開銷相比它是否值得用？”，“我們能不能用更簡單的方式來做這 件事？”。更小，更輕量的代碼總是會更有效率，也會更快。