伊藤康太（@koh110） Node.js パフォーマンスチェックポイント 1

Node.js パフォーマンスチェックポイント Node.jsはフロントエンドと同じJavaScriptでバックエンドを記述 できるメリットがあります。 ですが、フロントエンドとバックエンドではパフォーマンス向上に 必要な観点が異なります。 本LTではパフォーマンスの観点でチェックするポイントを紹介し ます。

Node.jsの特徴 Node.jsを特徴づけるポイント • 非同期のイベント駆動形ランタイム • Non Blocking I/Oとシングルスレッド V8（JavaScriptエンジン）+ libuv（非同期I/O） JavaScriptの世界とI/Oをつなぐためにイベントループがある パフォーマンスを低下させないために、イベントループを極力止め ない事が重要なポイント

Node.js パフォーマンスチェックポイント 1. 同期関数の利用がないか 2. 巨大なJSONを扱っていないか（JSON.parse/JSON.stringify） 3. 長いループがないか 4. 最新のLTSを利用しているか 5. 追加デプロイ先が自前サーバーの時 • cluster化しているか • ファイルディスクリプタの上限数が適切か

同期関数の利用がないか ~Syncなどの同期処理がリクエストのたびに 実行されないかをチェック 同期処理がリクエストのたびに実行されてい ないかを確認する 抜き出せるものはサーバーの起動時にだけ 通るように集約する 非同期関数がある場合はそちらを利用する const fs = require('fs'); app.get('/', (req, res) => { // ここで他の処理もストップしてしまう const html = fs.readFileSync('./index.html'); res.status(200).send(html); });

巨大なJSONを扱っていないか JSON.parse/JSON.stringifyは同期処理 できるだけ数を少なくなるようにする 特にライブラリ内部で利用されていると気づきにくい JSONのサイズによってかかる時間も増加するため、サイズ を小さく保つことも重要 APIレスポンスなどが運用の時間経過で大きくなりやすいの で注意する 最大1MB以内程度を目安としている > JSON.parse('{"foo":"bar"}') { foo: 'bar' } > JSON.stringify({ foo: 'bar'}) '{"foo":"bar"}'

長いループがないか ループ処理も基本的には同期処理 1つのループが長くならないよう気を付ける 運用の時間経過とともに長くなってしまう事がある ループが分割できないかを検討する またはStreamとして扱えないかを検討する （最近はAsyncIteratorが使えるのでStreamを最初に考える事が多い）

追加デプロイ先が自前サーバーの時 サーバーを用意する時は次の設定を最初に確認する • cluster化しているか • ファイルディスクリプタの上限数が適切か CaaSやPaaSが増えて考慮しないことも増えた CaaSやPaaSはサーバーリソースを使い切るより、横に並べたほうがいい場合が多い

cluster化しているか clusterを利用するとマルチコアを利用してシンプルにパ フォーマンスを向上できる 簡単に言えばfork数分パフォーマンスがあがる CPUの張り付きを避けるために 「CPU数/2」や「CPU数-1」までforkすることが多い const cluster = reuqire('cluster'); if (cluster.isPrimary) { // ワーカープロセスを3つまでforkする for (let i = 0; i < 3; i++) { cluster.fork(); } // ワーカープロセスが終了したら再度forkする cluster.on('exit', (worker, code, signal) => { cluster.fork(); }); } else { server.listen(3000, () => { console.log('Listening on', server.address()); }); }

ファイルディスクリプタの上限数が適切か Node.jsはひとつのプロセスで多くのリクエストを受けるた め、1プロセスが大量のファイルを扱います。 ファイルディスクリプタの上限値がデフォルト値だと足りなく なりがち 十分大きな値となるよう設定する（`65535`など） $ ulimit -n # 全然足りない 1024

最新のLTSを利用しているか Node.jsはV8というエンジンでJavaScriptを解釈し実行します V8のパフォーマンスはアプリのパフォーマンスに直結する V8はバージョンアップで大きく高速化されることも珍しくない （V8 blogを眺めるのがおすすめ） Node.jsのバージョンをあげないとV8の恩恵を受けられない なるべく最新のLTSに追従できるようにしておく

Node.js パフォーマンスチェックポイント アプリケーションのパフォーマンスを保つためにチェックするポ イントについてまとめました 実際の運用では計測しないとわからない事も多い これらパターンが起きてないかをまず確認すると原因を絞り込 みやすいと思います

ありがとうございました