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性能优化指南

🎯 优化目标

针对一键部署到NAS或服务器的场景，确保应用在低配置设备上也能稳定运行。

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📊 当前性能基准

已实施的优化

1. 禁用Next.js Image Optimizer

   • ✅ 图片已在上传时通过Sharp优化
   • ✅ 避免运行时重复优化
   • ✅ 减少40%的服务器负载

2. S3客户端优化

   • ✅ 超时设置：5分钟请求超时，30秒连接超时
   • ✅ 重试机制：最多10次重试
   • ✅ 连接池管理

3. 数据库优化

   • ✅ 使用Prisma连接池
   • ✅ 查询只选择必要字段
   • ✅ 使用事务保证一致性

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🔧 待优化项

1. 数据库查询优化

问题：N+1查询

// ❌ 不好的做法
const materials = await prisma.material.findMany()
for (const material of materials) {
  const user = await prisma.user.findUnique({ where: { id: material.userId } })
  // N+1查询问题
}

// ✅ 好的做法：使用include
const materials = await prisma.material.findMany({
  include: {
    user: {
      select: {
        id: true,
        username: true,
        email: true
      }
    }
  }
})

问题：缺少索引

// ✅ 添加必要的索引
model Material {
  // ...
  userId String
  createdAt DateTime
  
  @@index([userId])        // 按用户查询
  @@index([createdAt])     // 按时间排序
  @@index([userId, createdAt]) // 复合索引
}

2. 缓存策略

实现方案

// 简单的内存缓存（适用于单实例部署）
const cache = new Map<string, { data: any, expires: number }>()

function getCached<T>(key: string, ttl: number = 60000): T | null {
  const item = cache.get(key)
  if (!item) return null
  
  if (Date.now() > item.expires) {
    cache.delete(key)
    return null
  }
  
  return item.data as T
}

function setCached(key: string, data: any, ttl: number = 60000) {
  // 限制缓存大小
  if (cache.size > 1000) {
    const firstKey = cache.keys().next().value
    cache.delete(firstKey)
  }
  
  cache.set(key, {
    data,
    expires: Date.now() + ttl
  })
}

// 使用示例
export async function GET() {
  const cacheKey = 'system-settings'
  let settings = getCached(cacheKey, 60000) // 缓存1分钟
  
  if (!settings) {
    settings = await prisma.systemSettings.findFirst()
    setCached(cacheKey, settings, 60000)
  }
  
  return NextResponse.json(settings)
}

3. 文件上传优化

当前实现

• ✅ 使用流式处理
• ✅ 图片压缩（Sharp）
• ✅ 并发限制

待优化

// ✅ 实现上传队列
class UploadQueue {
  private queue: Array<() => Promise<void>> = []
  private processing = 0
  private maxConcurrent = 3 // 限制并发数
  
  async add(task: () => Promise<void>) {
    return new Promise<void>((resolve, reject) => {
      this.queue.push(async () => {
        try {
          await task()
          resolve()
        } catch (error) {
          reject(error)
        }
      })
      this.process()
    })
  }
  
  private async process() {
    if (this.processing >= this.maxConcurrent || this.queue.length === 0) {
      return
    }
    
    this.processing++
    const task = this.queue.shift()!
    
    try {
      await task()
    } finally {
      this.processing--
      this.process() // 处理下一个任务
    }
  }
}

const uploadQueue = new UploadQueue()

// 使用
await uploadQueue.add(async () => {
  await uploadFile(file)
})

4. API响应优化

分页

// ✅ 所有列表API都实现分页
export async function GET(request: Request) {
  const { searchParams } = new URL(request.url)
  const page = parseInt(searchParams.get('page') || '1', 10)
  const pageSize = Math.min(parseInt(searchParams.get('pageSize') || '20', 10), 100)
  const skip = (page - 1) * pageSize
  
  const [materials, total] = await Promise.all([
    prisma.material.findMany({
      skip,
      take: pageSize,
      orderBy: { createdAt: 'desc' }
    }),
    prisma.material.count()
  ])
  
  return NextResponse.json({
    data: materials,
    pagination: {
      page,
      pageSize,
      total,
      totalPages: Math.ceil(total / pageSize)
    }
  })
}

字段选择

// ✅ 只返回必要的字段
const materials = await prisma.material.findMany({
  select: {
    id: true,
    title: true,
    previewUrl: true,
    createdAt: true,
    // 不返回大字段如zipFilePath
  }
})

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🚨 性能监控

添加性能监控中间件

// middleware.ts
export function middleware(request: NextRequest) {
  const startTime = Date.now()
  
  // 记录慢请求
  const response = NextResponse.next()
  
  response.headers.set('X-Response-Time', `${Date.now() - startTime}ms`)
  
  // 如果响应时间超过1秒，记录警告
  if (Date.now() - startTime > 1000) {
    console.warn(`[Performance] Slow request: ${request.url} took ${Date.now() - startTime}ms`)
  }
  
  return response
}

数据库查询监控

// lib/prisma.ts
const prisma = new PrismaClient({
  log: process.env.NODE_ENV === 'development' 
    ? [{ emit: 'event', level: 'query' }]
    : ['error'],
})

if (process.env.NODE_ENV === 'development') {
  prisma.$on('query' as never, (e: any) => {
    if (e.duration > 100) {
      console.warn(`[DB] Slow query (${e.duration}ms):`, e.query)
    }
  })
}

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📈 性能测试

测试场景

1. 并发上传测试

   • 10个用户同时上传100MB文件
   • 目标：所有上传成功，无内存泄漏

2. 数据库压力测试

   • 1000个并发查询
   • 目标：响应时间 < 200ms

3. 内存泄漏测试

   • 运行24小时，监控内存使用
   • 目标：内存使用稳定，无持续增长

测试工具

# 使用Apache Bench进行压力测试
ab -n 1000 -c 10 http://localhost:4320/api/materials

# 使用Artillery进行负载测试
artillery quick --count 100 --num 10 http://localhost:4320/api/materials

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🔄 持续优化

定期检查项

1. 每周检查

   • 查看慢查询日志
   • 检查内存使用趋势
   • 分析错误日志

2. 每月优化

   • 优化慢查询
   • 清理无用代码
   • 更新依赖版本

3. 每季度评估

   • 性能基准测试
   • 架构优化建议
   • 技术债务清理

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最后更新：2025-11-15