Node 高级面试题和答案解析

1、什么是线程池，Node.js 中哪个库处理它 ?

答案解析

线程池由 libuv 库处理。

• libuv 是一个多平台的 C 库，它支持基于异步 I/O 的操作，例如文件系统、网络和并发。

2、如何通过集群提高 Node.js 的性能 ？

答案解析

Node.js 应用程序在单个处理器上运行，这意味着默认情况下它们不会利用多核系统。

• 集群模式用于启动多个 node.js 进程，从而拥有多个事件循环实例。
• 当我们开始在后台的 nodejs 应用程序中使用集群时，会创建多个 node.js 进程，但还有一个称为集群管理器的父进程，它负责监控我们应用程序各个实例的健康状况。

3、工作线程与集群有何不同 ？

集群（Cluster）：

• 每个 CPU 上都有一个进程与 IPC 进行通信。
• 如果我们想让多个服务器通过单个端口接受 HTTP 请求，集群会很有帮助。
• 这些进程在每个 CPU 中产生，因此将具有单独的内存和节点实例，这将进一步导致内存问题。

工作线程：

• 总共只有一个进程有多个线程。
• 每个线程都有一个 Node 实例（一个事件循环，一个 JS 引擎），大多数 API 都可以访问。
• 与其他线程共享内存（例如 SharedArrayBuffer）
• 这可用于处理数据或访问文件系统等 CPU 密集型任务，因为 NodeJS 是单线程的，同步任务可以更有效地利用工作线程。

4、Node.js 中的事件发射器是什么 ？

答案解析

• EventEmitter是一个 Node.js 类，它包含所有基本上能够发出事件的对象。
• 这可以通过使用 eventEmitter.on()函数附加由对象发出的命名事件来完成。

因此，每当这个对象抛出一个甚至附加的函数时，都会同步调用。

const EventEmitter = require("events");
class MyEmitter extends EventEmitter {}
const myEmitter = new MyEmitter();
myEmitter.on("event", () => {
  console.log("an event occurred!");
});
myEmitter.emit("event");

5、如何测量异步操作的持续时间 ？

Performance API 为我们提供了找出必要性能指标的工具

一个简单的例子是使用 async_hooks 和 perf_hooks

"use strict";
const async_hooks = require("async_hooks");
const { performance, PerformanceObserver } = require("perf_hooks");
const set = new Set();
const hook = async_hooks.createHook({
  init(id, type) {
    if (type === "Timeout") {
      performance.mark(`Timeout-${id}-Init`);
      set.add(id);
    }
  },
  destroy(id) {
    if (set.has(id)) {
      set.delete(id);
      performance.mark(`Timeout-${id}-Destroy`);
      performance.measure(
        `Timeout-${id}`,
        `Timeout-${id}-Init`,
        `Timeout-${id}-Destroy`
      );
    }
  },
});
hook.enable();
const obs = new PerformanceObserver((list, observer) => {
  console.log(list.getEntries()[0]);
  performance.clearMarks();
  observer.disconnect();
});
obs.observe({ entryTypes: ["measure"], buffered: true });
setTimeout(() => {}, 1000);

6、如何衡量异步操作的性能 ？

Performance API 为我们提供了找出必要性能指标的工具。如下：

const { PerformanceObserver, performance } = require("perf_hooks");
const obs = new PerformanceObserver((items) => {
  console.log(items.getEntries()[0].duration);
  performance.clearMarks();
});
obs.observe({ entryTypes: ["measure"] });
performance.measure("Start to Now");
performance.mark("A");
doSomeLongRunningProcess(() => {
  performance.measure("A to Now", "A");
  performance.mark("B");
  performance.measure("A to B", "A", "B");
});

7、对于 Node.js，为什么 Google 使用 V8 引擎 ？

答案解析

那么，还有其他选择吗？是的，当然，我们有来自 Firefox 的Spidermonkey，来自 Edge 的 Chakra

• 但 Google 的 v8 是发展最快的（因为它是开源的，所以有一个巨大的社区帮助开发功能和修复错误）和最快的（因为它是用 c++ 编写的）
• 作为一个 JavaScript 和 WebAssembly 引擎。它可以移植到几乎所有已知的机器上。

8、为什么要把 Express 应用和服务器分开 ？

答案解析

• 服务器负责初始化路由、中间件和其他应用程序逻辑，而应用程序具有所有业务逻辑，这些业务逻辑将由服务器启动的路由提供服务。
• 这确保了业务逻辑被封装并与应用程序逻辑解耦，从而使项目更具可读性和可维护性。

9、 解释 Node.js 中的 Reactor 模式是什么 ？

答案解析

Reactor 模式又是一种用于非阻塞 I/O 操作的模式，但总的来说，这用于任何事件驱动的架构。

这里面有两个组件：Reactor 和 Handler

• Reactor：它的工作是将 I/O 事件分派给适当的处理程序
• Handler：它的工作是实际处理这些事件

10、什么是中间件 ？

答案解析

中间件介于请求和业务逻辑之间。

• 它主要用于捕获日志并启用速率限制、路由、身份验证，基本上是任何不属于业务逻辑的部分。
• 当然，还有第三方中间件，例如 body-parser，您可以为特定用例编写自己的中间件。

11、什么是 node.js 缓冲区？

答案解析

通常，缓冲区是一个临时内存，流主要使用它来保存一些数据，直到被消耗为止。

• 与 JavaScript 的 Unit8Array 相比，缓冲区还引入了其他用例，主要用于表示固定长度的字节序列。
• 它还支持 ASCII、utf-8 等传统编码。它是 v8 之外的固定（不可调整大小）分配内存。

12、什么是 node.js 流 ？

答案解析

Streams 是 EventEmitter 的实例，可用于处理 Node.js 中的流数据。

• 它们可用于处理和操作网络上的流式大文件（视频、mp3 等）。他们使用缓冲区作为临时存储。

流主要有四种类型：

• Writable：可以写入数据的流（例如，fs.createWriteStream()）
• Readable：可以从中读取数据的流（例如，fs.createReadStream()）
• Duplex：既可读又可写的流（例如，net.Socket）
• Transform：可以在写入和读取数据时修改或转换数据的双工流（例如，zlib.createDeflate()）

13、我们如何在 node.js 中使用 async await ？

以下是使用 async-await 模式的示例

function wait(timeout) {
  return new Promise((resolve) => {
    setTimeout(() => {
      resolve();
    }, timeout);
  });
}
async function requestWithRetry(url) {
  const MAX_RETRIES = 10;
  for (let i = 0; i <= MAX_RETRIES; i++) {
    try {
      return await request(url);
    } catch (err) {
      const timeout = Math.pow(2, i);
      console.log("Waiting", timeout, "ms");
      await wait(timeout);
      console.log("Retrying", err.message, i);
    }
  }
}

14、如何在 Node.js 中创建一个返回 Hello World 的简单服务器？

var http = require("http");
http
  .createServer(function (request, response) {
    response.writeHead(200, { "Content-Type": "text/plain" });
    response.end("Hello World\n");
  })
  .listen(3000);