nodejs深入学习笔记

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之前对node只是学习了基础的api，知道express和koa框架怎么使用，最近对node进行了较为深入的学习，记录一些比较重要的知识点。

NodeJS异步IO原理浅析及优化方案

  • 异步IO的好处
    • 前端可以通过异步IO可以消除UI阻塞
    • 假设请求资源A的时间为M，请求资源B的时间为N，那么同步的请求耗时为M+N，如果采用异步方式占用时间为Max（M，N）
    • 随着业务的复杂，会引入分布式系统，时间会线性的增加，M+N+…和Max(M,N,…)，这会放大同步和异步之间的差异
    • I/O是昂贵的，分布式I/O是更昂贵的
    • NodeJS适用于IO密集型不适用CPU密集型

  • node如何实现一个sleep

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    async function test () {
        console.log('hello')
        await sleep(1000)
        console.log('world!')
    }
    function sleep (ms) {
        return new Promise(resolve => setTimeout(resolve, ms))
    }
    test()

  • 内存管理与优化

    • V8垃圾回收机制
      • Node使用Javascript在服务端操作大内存对象受到了一定的限制，64位系统下约为1.4GB，32位操作系统下是0.7GB
      • Process.memoryUsage -> rss 进程常驻内存 heapTotal 已申请的堆内存 heapUsed 已使用的内存 （单位都是字节）
      • V8的垃圾回收策略主要基于分代式垃圾回收机制。在自动垃圾回收的演变过程中，人们发现没有一种垃圾回收算法能够胜任所有场景。V8中内存分为新生代和老生代两代。新生代为存活时间较短对象，老生代为存活时间较长的对象
    • Scavenge算法
      • 在分代基础上，新生代的对象主要是通过Scavenge算法进行垃圾回收，再具体实现时主要采用Cheney算法。Cheney算法是一种采用复制的方式实现的垃圾回收算法。它将内存一分为二，每一个空间称为semispace。这两个semispace中一个处于使用，一个处于闲置。处于使用的称之为From，闲置的称之为To，分配对象时先分配到From，当开始进行垃圾回收时，检查From存活对象复制到To。非存活被释放。然后互换位置。再次进行回收，发现被回收过直接晋升，或者发现To空间已经使用了超过25%。它的缺点是只能使用堆内存的一半，这是一个典型的空间换时间的办法，但是新生代声明周期较短，恰恰就适合这个算法。
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    • Mark-Sweep & Mark-compact
      • V8老生代主要采用Mark-Sweep和Mark-compact，在使用Scavenge不合适，一个是对象较多需要复制量太大而且还是没能解决空间问题。Mark-Sweep是标记清除，标记那些死亡的对象，然后清除。但是清除过后出现内存不连续的情况，所以我们要使用Mark-compact,它是基于Mark-Sweep演变而来的，它将活着的对象移到一边，移动完成后，直接清理边界外的内存。当CPU空间不足的时候会非常的高校。V8后续还引入了延迟处理，增量处理，并计划引入并行标记处理。
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    • 常见内存泄露问题
      • 无限制增长的数组
      • 无限制设置属性和值
      • 任何模块内的私有变量和方法均是永驻的内存的（需要手动 a=null）
      • 大循环，无GC机会
  • PM2
    • pm2是一个带有负载均衡功能的Node应用的进程管理器，可以把你的独立代码利用全部的服务器上的所有cpu，并保证进程永远都是活着，0秒的重载。
    • 内建负载均衡（使用Node cluster集群模块）
    • 后台运行
    • 0秒停机重载
    • 具有Ubuntu和CentOS的启动脚本
    • 停止不稳定的进程（避免无限循环）
    • 控制台检测
    • 提供HTTP API
    • 远程控制和实时的接口API（Nodejs模块，允许和PM2进程管理器交互）