快速搞懂Node.js中的性能指标

本篇文章带大家了解一下 node.js 的性能指标，希望对大家有所帮助！ 对于我们前端工程师来说，掌握 应用开发是我们走上资深/专家的一条必经之路。此外Node.js是一门服务端语言，我们不仅要能够完成开发任务，而且更应该要关注服务器性能。【推荐学习：《 nodejs 教程 》】 本文就针对Node.js的基础和性能指标做一些初步的介绍。 应用场景 在介绍 性能指标之前呢，我们先来看看它的应用场景，针对不同的应用场景，所要关注的性能指标是有所不同的。 中间层，接口的代理，充当网关层 开发构建工具 ， 基于Node.js 桌面应用程序 和Node.js结合 服务端渲染 Node.js如果是用于前端 的话，那么 和 就会成为主要的 ； 如果使用NodeJS来进行数据持久化相关的工作，那么 和 会有很高的占用率; 而在大多数场景下， 、 以及 可以说是Node的主要性能瓶颈。 优缺点 node.js 容错，性能不是很好 node.js操作数据库不专业 node.js处理异步io强 io密集型，不适合cpu密集型 事件循环（libuv） 这里引用官网的一张图，展示了事件循环操作顺序的简化概览 阶段描述 定时器 ：本阶段执行已经被 和 的调度回调函数。 待定回调 ：执行延迟到下一个循环迭代的 I/O 回调。 idle, prepare ：仅系统内部使用。 轮询 ：检索新的 I/O 事件;执行与 I/O 相关的回调（几乎所有情况下，除了关闭的回调函数，那些由计时器和 调度的之外），其余情况 node 将在适当的时候在此阻塞。 检测 ： 回调函数在这里执行。 关闭的回调函数 ：一些关闭的回调函数，如： V8 GC机制 我们知道Node.js® 是一个基于 Chrome V8 引擎 的 JavaScript 运行时环境，同时它又是单线程的。 其中 分为新生代和老生代 : 新生代 ：采用from空间->to空间内存回收scavenge算法 老生代 ：采用引用标记、碎片整理的形式进行内存回收 如果GC时间过长，会导致js线程阻塞，影响服务性能。内存使用不当，则会造成内存溢出。了解了以上Node.js的基础知识之后，我们再来看性能指标 性能指标 我们从系统层面和Node.js进程层面进行一个性能指标描述 系统层面 针对服务器（ 、 、 等）级别，提供如下监控指标： 内存使用 使用率 系统负载，使用中进程/等待进行的进程数 系统 硬性性能指标 磁盘使用率 统计 …… 进程层面 针对每个 Node.js 进程，提供如下监控指标： 堆内（total 和 used）和堆外内存统计 堆内各个内存空间占用内存统计 垃圾回收（GC）占整个进程运行时间比例 QPS 按 1s、15s、30s、60s 的 CPU 统计 libuv 句柄，定时器统计 …… 如何获取 针对上面讲到的性能指标，我们该如何获取呢？ 系统层面 系统层面的指标可以通过以下两种方式获取 1、os模块 代码示例 执行结果 2、top和iostat命令查看内存和硬盘使用 top [参数] iostat[参数] 内存使用情况 代码示例 执行结果： 名词解释： rss 是驻留集大小, 是给这个进程分配了多少物理内存（占总分配内存的一部分） Node.js中文手册 Node.js 中文手册下载 下载 一般这个指标上升，可能会发生 heapTotal 和 heapUsed 代表 V8 的内存使用情况。 external 代表 V8 管理的，绑定到 Javascript 的 C++ 对象的内存使用情况。 CPU profile 一般来说，如果涉及到内存泄漏的，可以抓取 堆快照 ，那如果是 CPU 异常飙高的，可以抓取 可通过以下两种方式进行获取： GC trace V8提供了很多node.js程序启动的参数选项，通过以下实例代码的方式可以获取到GC日志的信息 node --trace_gc的执行结果 可以看到V8对于新老内存采用不同的GC过程 内存快照 如果使用 node-inspector 的话，快照中会有前端的变量干扰。推荐使用 heapdump 用来保存内存快照，使用 devtool 来查看内存快照。使用 heapdump 保存内存快照时，只会有 Node.js 环境中的对象，不会受到干扰。后面会介绍 的使用 压力测试 项目上线前是要进行压力测试的，通过压力测试来寻找是否存在内存泄漏 压测工具 ：ab测试(ApacheBench）、autocannon 下面展示了使用ab功能进行压力测试的结果 上述运行结果可以看到 我们的一个QPS：4301.28/sec 每个请求的平均时长：23ms 传输率：617.47kb/s 内存泄漏 Node.js相对比较专业的后端语言Java、PHP等，一些基础的建设相对是不够完善的。加上单线程的特点，在大型的应用当中，很容易引起服务器或者Node.js进程的性能瓶颈。 引起node内存泄漏通常有以下三种情况： node v8本身内存大小的限制：64 位系统约为 1.4GB，32 位系统约为 0.7GB。 程序使用不当：全局变量引用、闭包使用不当、事件监听未销毁 大文件应用：应该使用buffer操作，buffer不占用v8内存 那如何去排查内存泄漏呢？可以通过以下工具使用 工具使用 一. heapdump：生成内存快照 + chrome面板分析 需要注意的是，打印内存快照是很耗 CPU 的操作，可能会对线上业务造成影响。 引入 获取 方式一：命令 方式二：调用writeSnapshot chrome面板分析 二. alinode 阿里云也提供了Nodejs应用的性能平台alinode，可以很方便、全面的为我们收集性能指标数据，同时以可视化图表的方式，更加的直观。接入alinode可参考 5分钟快速入门 以下是部分采集数据图表展示 一些指标描述 Memory ：系统内存使用百分比。 ： 所有 Node.js 进程内存使用之和占系统内存的百分比。 CPU ：系统 CPU 使用百分比。 ：所有 Node.js 进程 CPU 使用百分比之和。 Load ：1分钟内平均 Load。 ：5分钟内平均 Load。 ：15分钟内平均 Load。 下面是一些 的参考信息 ( 已经归一化处理，如果是 N 核 CPU，那么相应 )： ：不错的状态，有新任务也可以及时处理； ：即将有任务需要额外的等待时间才能被处理，需要引起关注； ：任务需要等待时间很长，需要干预处理。 通常先看 ，如果很高，再看 和 ，看是否有下降趋势，短时间内 大于 1，不用担心，如果长时间 较高，需要引起关注。 QPS 该实例所有 Node.js 进程每秒钟处理的 HTTP 请求数之和。 GC ：所有 Node.js 进程垃圾回收时间占比平均值。 ：每分钟内垃圾回收时间最多的 Node.js 进程的垃圾回收时间占比。 三. 开源Easy-Monitor 企业级 Node.js 应用性能监控与线上故障定位解决方案。 Easy-Monitor是一款轻量级的Node性能监控工具。 快速入口 我们也可以给予它的基础之上去搭建部署一套自己内部的性能平台。 总结 以上是我关于Node.js性能指标以及获取的简单介绍，更多的是对包含性能点的一个整体上的介绍，那针对每个性能指标我们都可以去再做更深入的研究。希望这篇文章能够帮助你，同时也感谢你的阅读，期待再见～ 参考 Node.js 性能平台 如何分析 Node.js 中的内存泄漏 本文示例代码 原文地址：https://juejin.cn/post/7008006326857138184作者：比心FE 更多编程相关知识，请访问： nodejs 教程 0！！