優(yōu)化Node.js Web應用運行速度的10個技巧
Node.js 受益于它的事件驅(qū)動和異步的特征,已經(jīng)很快了。但是,在現(xiàn)代網(wǎng)絡中只是快是不行的。如果你打算用 Node.js 開發(fā)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(jīng)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(chuàng)建 Web 應用的時候,你可能要多次調(diào)用內(nèi)部 API 來獲取各種數(shù)據(jù)。比如說,假設在 Dashboard 頁面上,你要執(zhí)行下面這幾個調(diào)用:
用戶信息 -getUserProfile().
當前活動 -getRecentActivity().
訂閱內(nèi)容 -getSubscriptions().
通知內(nèi)容 -getNotifications().
為了拿到這些信息,你應該會為每個方法創(chuàng)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(zhí)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(diào)用它們。
如你所知由于異步性,Node.js 非常擅長并行調(diào)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(zhí)行它們。這樣我們可以削減中間件數(shù)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(diào)教 JavaScript 異步的 Node 模塊。下面代碼演示怎樣用 async.js 并行調(diào)用多個方法的:
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(jù)設計 Node.js 是單線程的。基于這點,同步代碼會堵塞整個應用。比如說,多數(shù)的文件系統(tǒng) 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:
// 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(zhí)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(jié)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(diào)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(jīng)常變化的數(shù)據(jù),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:
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(jīng)常發(fā)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:
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(shù)據(jù)庫內(nèi)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(nèi)容了。
4. gzip 壓縮
開啟 gzip 壓縮對你的 Web 應用會產(chǎn)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(tài)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(nèi)建 express.static() 中間件來處理靜態(tài)內(nèi)容。此外,還可以用 compression 中間件壓縮和處理靜態(tài)內(nèi)容。下面是使用例:
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(xiàn)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?;旧希阒灰_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(fā)送 JSON 響應可以節(jié)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(shù)據(jù)
典型的Express頁面應用, Session 數(shù)據(jù)默認是保存在內(nèi)存中的。當你把太多數(shù)據(jù)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(shù)據(jù),要么盡量減少存儲在 Session 中的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)。
7. 優(yōu)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(shù)據(jù):
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??梢韵襁@樣優(yōu)化上面那條查詢:
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(nèi)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(tài)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(chǎn)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(xù)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(fā)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(yōu)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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