Node.JS憑借其單線程、非阻塞I/O模型，通常能避免傳統多線程環境中常見的并發問題。然而，高并發場景下，仍可能出現一些并發相關的問題。本文將分析幾種常見的并發問題及解決方案。
1. 競態條件
競態條件發生在多個異步操作同時訪問和修改共享資源時，最終結果取決于操作執行順序。例如：
let counter = 0; function increment() { counter++; } for (let i = 0; i < 1000; i++) { increment(); } console.log(counter); // 結果可能小于1000
解決方案： 使用原子操作或鎖機制保護共享資源。例如，使用async庫的互斥鎖：
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); // 應該等于1000 }, 100);
2. 死鎖
死鎖是指兩個或多個進程互相等待對方釋放資源，導致所有進程阻塞。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); }) ]);
解決方案： 確保鎖的獲取和釋放順序一致，避免循環等待。
3. 資源泄漏
資源泄漏是指程序未能正確釋放不再使用的資源，例如內存、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); // 忘記關閉文件 } readFile('example.txt');
解決方案： 使用完資源后，務必正確釋放。例如，使用fs.closeSync關閉文件：
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. 性能瓶頸
高并發下，某些操作可能成為性能瓶頸，例如數據庫查詢、文件I/O等。
解決方案： 使用緩存、優化查詢、采用更高效的算法和數據結構。
5. 日志記錄問題
高并發下，頻繁的日志記錄可能影響性能。
解決方案： 使用異步日志記錄、批量寫入、或高性能日志庫（如winston、pino）。
總結
盡管Node.js的單線程、非阻塞I/O模型降低了并發問題的風險，但在高并發場景下，仍需關注競態條件、死鎖、資源泄漏、性能瓶頸和日志記錄等問題。通過合理的同步機制、代碼優化和系統架構設計，可以有效地避免這些問題。
