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极快的node.js:来自LinkedIn移动的10个性能技巧

来源:ourjs 发布时间:2014-04-08 阅读次数:

  在之前发布的文章中,讨论了我们是如何测试领英移动堆栈的,包括我们的Node.js移动服务。现在,我们将告诉你我们是如何让移动服务变得更快的。下面是我们使用Node.js时遵循的10个性能规则:

  1. 避免使用同步代码

  在设计上,Node.js是单线程的。为了能让一个单线程处理许多并发的请求,你可以永远不要让线程等待阻塞,同步或长时间运行的操作。Node.js的一个显著特征是:它从上到下的设计和实现都是为了实现异步。这让它非常适合用于事件型程序。

  不幸的是,还是有可能会发生同步/阻塞的调用。例如,许多文件系统操作同时拥有同步和异步的版本,比如writeFilewriteFileSync。即使你用代码来控制同步方法,但还是有可能不注意地用到阻塞调用的外部函数库。当你这么做时,对性能的影响是极大的。

// Good: write files asynchronously
fs.writeFile('message.txt', 'Hello Node', function (err) {
  console.log("It's saved and the server remains responsive!");
});
 
// BAD: write files synchronously
fs.writeFileSync('message.txt', 'Hello Node');
console.log("It's saved, but you just blocked ALL requests!");

  我们的初始化log在实现时无意地包含了一个同步调用来将内容写入磁盘。如果我们不做性能测试那么就会很容易忽略这个问题。当以developer box中一个node.js实例来作为标准测试,这个同步调用将导致性能从每秒上千次的请求降至只有几十个。

  2.关闭套接字池

  Node.js的http客户端会自动地使用套接字池:默认地,它会限制每台主机只能有5个套接字。虽然套接字的重复使用可能会让资源的增加在控制之下,但如果你需要处理许多数据来自于同一主机的并发请求时,将会导致一系列的瓶颈。在这种情况下,增大maxSockets 的值或关闭套接字池是个好主意:

// Disable socket pooling
 
var http = require('http');
var options = {.....};
options.agent = false;
var req = http.request(options)

  3.不要让静态资源使用Node.js

  对于css和图片等静态资源,用标准的WebServer而不是Node.js。例如,领英移动使用的是nginx。我们同时还利用内容传递网络(CDNs),它能将世界范围内的静态资拷贝到服务器上。这有两个好处:(1)能减少我们node.js服务器的负载量(2)CDNs可以让静态内容在离用户较近的服务器上传递,以此来减少等待时间。

  4.在客户端渲染

  让我们快速比较一下服务器渲染和客户端渲染的区别。如果我们用node.js在服务器端渲染,对于每个请求我们都会回送像下面这样的HTML页面:

<!-- An example of a simple webpage rendered entirely server side -->
 
<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <title>LinkedIn Mobile</title>
  </head>
  <body>
    <div class="header">
      <img src="http://mobile-cdn.linkedin.com/images/linkedin.png" alt="LinkedIn"/>
    </div>
    <div class="body">
      Hello John!
    </div>
  </body>
</html>

  请注意观察这个页面所有的内容,除了用户的名字,其余都是静态内容:对于每个用户和页面重载内容都是一样的。因此更有效的作法是让Node.js仅以JSON形式返回页面需要的动态内容。

{"name": "John"}

  页面的其余部分—所有静态的HTML标记-能放在JavaScript模板中(比如underscore.js模板):

<!-- An example of a JavaScript template that can be rendered client side -->
 
<!DOCTYPE html>
<html>
  <head>
    <title>LinkedIn Mobile</title>
  </head>
  <body>
    <div class="header">
      <img src="http://mobile-cdn.linkedin.com/images/linkedin.png" alt="LinkedIn"/>
    </div>
    <div class="body">
      Hello <%= name %>!
    </div>
  </body>
</html>

  性能的提升来自于这些地方:如第三点所说,静态JavaScript模板能通过webserver(比如nginx)在服务器端提供,或者用更好的CDN来实现。此外,JavaScript模板能缓存在浏览器中或存储在本地,所有初始页面加载以后,唯一需要发送给客户端的数据就是JSON,这将是最有效果的。这个方法能极大性地减少CPU,IO,和Node.js的负载量。

  5.使用gzip

  许多服务器和客户端支持gzip来压缩请求和应答。无论是应答客户端还是向远程服务器发送请求,请确保充分使用它。

 

  6.并行化

  试着让你所有的阻塞操作-向远程服务发送请求,DB调用,文件系统访问并行化。这将能减少最慢的阻塞操作的等待时间,而不是所有阻塞操作的等待时间。为了保持回调和错误处理的干净,我们使用Step来控制流量。

 

  7.Session自由化

  领英移动使用Express框架来管理请求/应答周期。许多express的例子都包含如下的配置:

app.use(express.session({ secret: "keyboard cat" }));

  默认地,session数据是存储在内存中的,这会给服务器增加巨大的开销,特别是随着用户量的增长。你可以使用一个外部session存储,比如MongoDB或Redis,不过每一个请求将会导致远程调用来取得session数据的开销。在可能的情况下,最好的选择就是在服务器端存储所有的无状态数据。通过不包含上述express配置让session自由化,你会看到更好的性能。

  8.使用二进制模块

  如果可能,用二进制模块取代JavaScript模块。例如,当我们从用JavaScript写的SHA模块转换到Node.js的编译版本,我们会看到性能的一个大跃进:

// Use built in or binary modules
var crypto = require('crypto');
var hash = crypto.createHmac("sha1",key).update(signatureBase).digest("base64");

  9.用标准的 V8 JavaScript 取代客户端库

  许多JavaScript库都是为了在web浏览器上使用而创建的,因为在JavaScript环境不同时:比如,一些浏览器支持forEach,map和reduce这样的函数,但有些浏览器不支持。因此客户端库通常用许多低效的代码来克服浏览器的差异。另一方面,在Node.js中,你能确切地知道哪些JavaScript方法是有效的:V8 JavaScript引擎支撑Node.js实现ECMA-262第五版中指定的ECMAScript。直接用标准的V8 JavaScript函数替代客户端库,你会发现性能得到显著的提高。

  10.让你的代码保持小且轻

  使用移动设备会让访问速度慢且延迟高,这告诉我们要让我们的代码保持小且轻。对于服务器代码也保持同样的理念。偶尔回头看看你的决定且问自己像这样的问题:“我们真的需要这个模块吗?”,“我们为什么用这个框架,它的开销值得我们使用吗?”,“我们能用简便的方法实现它吗?”。小轻且的代码通常更高效、快速。

  试试看

  我们很努力地让自己的移动应用变得快速。在IPhone应用Android应用HTML5移动版本这些平台上尝试一下,让我们知道自己做得怎么样。

  原文:engineering.linkedin.com

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