Как можно оценить медлительность Event Loop в Node.js?

Event loop можно оценить с помощью различных инструментов и техник, фокусируясь на задержках или блокировках:

• Проверка метрик:

  • process.eventLoopUtilization(): Возвращает объект с информацией о загрузке Event Loop с момента последнего вызова или старта процесса. Позволяет отследить процент времени, которое Event Loop тратит на выполнение задач.

  const elu = process.eventLoopUtilization();
  console.log(`Event loop spent ${elu.utilization * 100}% of time busy.`);
  

  • process.resourceUsage(): Предоставляет статистику использования ресурсов, включая время, потраченное Event Loop на выполнение задач.

  const usage = process.resourceUsage();
  console.log(`Event loop idle time: ${usage.idlru_timer_lag} ms`);
  

  • Мониторинг uv_loop_t метрик (через нативные расширения или профилировщики): Доступ к более низкоуровневым метрикам libuv, например, задержке таймеров, количеству обрабатываемых хэндлов.

• Middleware и обертки:

  • Измерение времени выполнения промисов и колбэков: Оборачивание асинхронных операций для логирования их времени выполнения. Если колбэки или промисы выполняются слишком долго, это может блокировать Event Loop.

  async function measureExecution(fn) {
    const start = process.hrtime.bigint();
    await fn();
    const end = process.hrtime.bigint();
    console.log(`Function executed in ${Number(end - start) / 1e6} ms`);
  }
  

• Профилирование:

  • Node.js Inspector (встроенный профилировщик): Позволяет собирать профиль CPU, показывая, какие функции потребляют больше всего времени. Длинные синхронные блоки в этом профиле указывают на блокировку Event Loop.

  node --inspect index.js
  

  • Сторонние профилировщики: Например, clinic или flamebearer, которые предоставляют визуализации в виде "пламенных графов" (flame graphs), помогая выявить горячие точки.

• Мониторинг задержки (Latency):

  • Специализированные библиотеки: Такие как event-loop-inspector (хотя устарел, демонстрирует концепцию) или пользовательские реализации, постоянно проверяющие, насколько быстро Event Loop обрабатывает поставленные задачи (например, используя setImmediate и измеряя задержку).

  function checkEventLoopLatency() {
    const start = process.hrtime.bigint();
    setImmediate(() => {
      const end = process.hrtime.bigint();
      const latency = Number(end - start) / 1e6;
      if (latency > 10) { // Пример порога
        console.warn(`High event loop latency: ${latency} ms`);
      }
    });
  }
  setInterval(checkEventLoopLatency, 100); // Проверка каждые 100 мс
  

  • Мониторинг HTTP-запросов (для веб-приложений): Высокое среднее время ответа или большой разброс (long tail latencies) могут свидетельствовать о блокировке Event Loop из-за длительного процессинга.

• Системные метрики:

  • Загрузка CPU: Хотя не напрямую связано с Event Loop, процессор, постоянно загруженный одной Node.js нодой, может указывать на длительные синхронные вычисления, блокирующие Event Loop.

Использование комбинации этих методов позволяет получить полную картину о "здоровье" Event Loop.