Node.js 程序的运行可能会受 CPU 或输入输出操作的限制而十分缓慢。从 CPU 角度看,程序运行缓慢的典型原因之一就是未经优化的「热点路径」(一段经常被访问的代码)。从输入输出角度看,程序运行速度的局限可能是受底层操作系统影响,也可能是出于 Node 本身的故障。更或者,一个运行缓慢的程序可能跟 Node 本身没有任何关系,问题在于外部资源,比如数据库查询或是 API 调用缓慢,未经过优化处理。
在本文中,我们将重点识别并优化代码库中会导致 CPU 繁重运行的操作。同时,将探讨生产应用的配置文件,分析并作出可提高运作效率的改动。
由于 Node 的单线程性质,避免繁重的 CPU 负载对服务器来说尤为重要。因为在 CPU 上消耗的时间会占用响应其他请求的时间。如果你注意到自己的应用响应速度缓慢,而且 CPU 在这个过程中始终占用率较高,分析你的程序有助于找出瓶颈,并且使程序恢复快速运行的状态。
分析应用
复制生产环境中出现的缓慢程序问题非常难解决,而且十分耗时。值得庆幸的是,你不需要亲自做这些了。你可以在生产服务器上收集配置文件数据,然后离线分析。下面让我们来看一下几种分析方法。
1、使用内核级工具
首先,你可以使用内核级工具,比如 DTrace(Solaris, BSD),perf(Linux),或者 XPerf(Windows),从运行的进程中收集堆栈跟踪信息,然后生成火焰图。内核级分析对运行中的进程影响最小。火焰图是根据调用栈生成的支持放大缩小查看的向量图形。来自 Netflix 公司的 Yunong Xiao 针对 Linux 系统中 perf,发表过超赞的演讲和推文,帮助你加深对该技术的了解。如果你想在生产程序中保持高吞吐量,可以参考使用这种方法。
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2、使用 V8 分析器
另一个选项是直接使用 V8 分析器。这种方式会与程序共享进程,因此它会影响程序性能。基于这个原因,请只在你遇到此类问题时运行 V8 分析器来捕获相关输出。该方法的好处是:你可以使用 Chrome 的所有分析工具,结合其输出结果(包括火焰图),对程序进行调查。
请运行以下代码来测试你的程序:
npm install v8-profiler --save
之后,在你的程序中添加以下代码:
const profiler = require('v8-profiler')
const fs = require('fs')
var profilerRunning = false
function toggleProfiling () {
if (profilerRunning) {
const profile = profiler.stopProfiling()
console.log('stopped profiling')
profile.export()
.pipe(fs.createWriteStream('./myapp-'+Date.now()+'.cpuprofile'))









