Node.js凭借其单线程、非阻塞I/O模型，通常能避免传统多线程环境中常见的并发问题。然而，高并发场景下，仍可能出现一些并发相关的问题。本文将分析几种常见的并发问题及解决方案。
1. 竞态条件
竞态条件发生在多个异步操作同时访问和修改共享资源时，最终结果取决于操作执行顺序。例如：
let counter = 0;
function increment() {
counter++;
}
for (let i = 0; i < 1000; i++) {
increment();
}
console.log(counter); // 结果可能小于1000
解决方案： 使用原子操作或锁机制保护共享资源。例如，使用async库的互斥锁：
const async = require('async');
const mutex = async.mutex();
let counter = 0;
function increment() {
mutex.acquire(function(done) {
counter++;
done();
});
}
for (let i = 0; i < 1000; i++) {
increment();
}
setTimeout(() => {
console.log(counter); // 应该等于1000
}, 100);
2. 死锁
死锁是指两个或多个进程互相等待对方释放资源，导致所有进程阻塞。例如：
const async = require('async');
const mutex1 = async.mutex();
const mutex2 = async.mutex();
async.waterfall([
(callback) => mutex1.acquire((err, release) => {
console.log('Acquired mutex1');
callback(null, release);
}),
(release1, callback) => mutex2.acquire((err, release) => {
console.log('Acquired mutex2');
release1();
callback(null, release);
}),
(release2, callback) => mutex1.acquire((err, release) => {
console.log('Acquired mutex1 again');
release2();
callback(null);
})
]);
解决方案： 确保锁的获取和释放顺序一致，避免循环等待。
3. 资源泄漏
资源泄漏是指程序未能正确释放不再使用的资源，例如内存、文件描述符等。例如：
const fs = require('fs');
function readFile(filePath) {
const file = fs.openSync(filePath, 'r');
const data = fs.readFileSync(file, 'utf8');
console.log(data);
// 忘记关闭文件
}
readFile('example.txt');
解决方案： 使用完资源后，务必正确释放。例如，使用fs.closeSync关闭文件：
玻璃钢企业网站源码1.5
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const fs = require('fs');
function readFile(filePath) {
const file = fs.openSync(filePath, 'r');
const data = fs.readFileSync(file, 'utf8');
console.log(data);
fs.closeSync(file);
}
readFile('example.txt');
4. 性能瓶颈
高并发下，某些操作可能成为性能瓶颈，例如数据库查询、文件I/O等。
解决方案： 使用缓存、优化查询、采用更高效的算法和数据结构。
5. 日志记录问题
高并发下，频繁的日志记录可能影响性能。
解决方案： 使用异步日志记录、批量写入、或高性能日志库（如winston、pino）。
总结
尽管Node.js的单线程、非阻塞I/O模型降低了并发问题的风险，但在高并发场景下，仍需关注竞态条件、死锁、资源泄漏、性能瓶颈和日志记录等问题。通过合理的同步机制、代码优化和系统架构设计，可以有效地避免这些问题。
