Performance em Node: event loop, streams e backpressure

⏱ 15 min·⭐ 65 XP

Pré-requisitos (0/1)0%

⬜🚨 Erros como valores: Result, neverthrow e por que `throw` quebra(TypeScript Profissional)

Recomendamos completar os pré-requisitos antes de seguir, mas nada te impede de continuar.

Event loop em 60 segundos

🗺️ As fases do laço, e o que costuma travar cada uma

Temporizadoresatraso aqui indica laço ocupado

→

Retornos agendados por tempo

Espera de entrada e saídaé o estado normal

→

Onde o processo passa a maior parte do tempo saudável

Verificação

→

Retornos de execução imediata

Fechamentovazamento aparece como contagem de descritores crescendo

→

Liberação de recursos

⚠ Fora das fases: seu código síncrononenhuma fase avança enquanto isto roda — é a causa da cauda de latência

→

Leitura de arquivo bloqueante, laço pesado, análise de JSON gigante

Node roda um event loop que alterna entre fases:

timers — ,
pending callbacks — I/O adiados
poll — I/O novos (onde Node passa mais tempo)
check —
close — cleanup de handles

Entre cada fase, process.nextTick e microtasks (Promises) rodam. Bloquear qualquer uma dessas fases trava tudo.

Sync vs async FS

// ❌ bloqueia event loop — requests param
const data = fs.readFileSync('huge.json');

// ✅ thread pool do libuv cuida
const data = await fs.promises.readFile('huge.json');

// ✅✅ stream: não carrega tudo na memória
const stream = fs.createReadStream('huge.json');
for await (const chunk of stream) { /* processa */ }

⚠️

Sync FS em código de request é crime comum. Seu P99 vai explodir porque uma leitura lenta trava TODOS os requests concorrentes.

Streams e backpressure

import { pipeline } from 'node:stream/promises';
import { createReadStream, createWriteStream } from 'node:fs';
import { createGzip } from 'node:zlib';

// pipeline: composição com backpressure + erro + cleanup
await pipeline(
  createReadStream('input.log'),
  createGzip(),
  createWriteStream('input.log.gz'),
);

// Transform stream custom
import { Transform } from 'node:stream';
const upper = new Transform({
  transform(chunk, _enc, cb) {
    cb(null, chunk.toString().toUpperCase());
  },
});

Quiz rápido

Por que `fs.readFileSync` dentro do tratamento de uma requisição costuma aparecer como P99 alto?

CPU-bound: workers

// main.ts
import { Worker } from 'node:worker_threads';
const w = new Worker('./hash-worker.js');
w.postMessage({ data });
w.on('message', result => console.log(result));

// hash-worker.js
import { parentPort } from 'node:worker_threads';
import { createHash } from 'node:crypto';
parentPort?.on('message', ({ data }) => {
  const hash = createHash('sha256').update(data).digest('hex');
  parentPort?.postMessage(hash);
});

Ferramentas pra diagnóstico

+ Chrome DevTools — profiler, heap snapshot.
(clinic doctor/flame/bubbleprof) — diagnóstico automatizado de gargalos.
— flamegraphs.
Built-in perf hooks: , .

Perguntas frequentes

❓ O que bloqueia o laço de eventos?

Trabalho de CPU síncrono: laço longo, análise de arquivo grande, criptografia, compressão. Enquanto isso roda, nenhuma requisição é atendida. O sintoma é latência de todas as rotas subindo junto, não só da rota lenta — e é o que distingue esse problema de consulta lenta.

❓ Para que servem fluxos de dados?

Para processar dado maior que a memória em pedaços, com controle de pressão de volta — o consumidor lento faz o produtor esperar em vez de acumular. Ler arquivo grande inteiro para memória é o erro que só aparece quando o arquivo cresce em produção.

❓ Como diagnosticar consumo de memória crescente?

Com perfil de heap em dois momentos e comparação do que cresceu. As causas mais comuns são cache sem limite, ouvinte de evento nunca removido e referência guardada em escopo de módulo. Reiniciar o processo periodicamente esconde o problema e não o resolve.

Fixando

Quiz rápido

Para copiar um arquivo grande transformando o conteúdo, por que usar `pipeline` com streams em vez de ler tudo e escrever?

Quiz rápido

Um cálculo pesado de CPU está travando o servidor. Qual é a resposta correta?

Terminou de ler?

Marcar como concluído registra o XP, mantém sua sequência e coloca 3 cartas deste módulo na fila de revisão espaçada.

Próximos passos sugeridos

📦

Monorepo profissional: pnpm workspaces + Turbo + shared configs

TypeScript Profissional · 13 min · +55 XP

→

Temas deste módulo

Discussão

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Event loop em 60 segundos

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Temporizadoresatraso aqui indica laço ocupado

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Leitura de arquivo bloqueante, laço pesado, análise de JSON gigante

Node roda um event loop que alterna entre fases:

timers — ,
pending callbacks — I/O adiados
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check —
close — cleanup de handles

Entre cada fase, process.nextTick e microtasks (Promises) rodam. Bloquear qualquer uma dessas fases trava tudo.

Sync vs async FS

// ❌ bloqueia event loop — requests param
const data = fs.readFileSync('huge.json');

// ✅ thread pool do libuv cuida
const data = await fs.promises.readFile('huge.json');

// ✅✅ stream: não carrega tudo na memória
const stream = fs.createReadStream('huge.json');
for await (const chunk of stream) { /* processa */ }

⚠️

Sync FS em código de request é crime comum. Seu P99 vai explodir porque uma leitura lenta trava TODOS os requests concorrentes.

Streams e backpressure

import { pipeline } from 'node:stream/promises';
import { createReadStream, createWriteStream } from 'node:fs';
import { createGzip } from 'node:zlib';

// pipeline: composição com backpressure + erro + cleanup
await pipeline(
  createReadStream('input.log'),
  createGzip(),
  createWriteStream('input.log.gz'),
);

// Transform stream custom
import { Transform } from 'node:stream';
const upper = new Transform({
  transform(chunk, _enc, cb) {
    cb(null, chunk.toString().toUpperCase());
  },
});

Quiz rápido

Por que `fs.readFileSync` dentro do tratamento de uma requisição costuma aparecer como P99 alto?

CPU-bound: workers

// main.ts
import { Worker } from 'node:worker_threads';
const w = new Worker('./hash-worker.js');
w.postMessage({ data });
w.on('message', result => console.log(result));

// hash-worker.js
import { parentPort } from 'node:worker_threads';
import { createHash } from 'node:crypto';
parentPort?.on('message', ({ data }) => {
  const hash = createHash('sha256').update(data).digest('hex');
  parentPort?.postMessage(hash);
});

Ferramentas pra diagnóstico

+ Chrome DevTools — profiler, heap snapshot.
(clinic doctor/flame/bubbleprof) — diagnóstico automatizado de gargalos.
— flamegraphs.
Built-in perf hooks: , .

Perguntas frequentes

❓ O que bloqueia o laço de eventos?

❓ Para que servem fluxos de dados?

❓ Como diagnosticar consumo de memória crescente?

Fixando

Quiz rápido

Para copiar um arquivo grande transformando o conteúdo, por que usar `pipeline` com streams em vez de ler tudo e escrever?

Quiz rápido

Um cálculo pesado de CPU está travando o servidor. Qual é a resposta correta?

Terminou de ler?

Marcar como concluído registra o XP, mantém sua sequência e coloca 3 cartas deste módulo na fila de revisão espaçada.

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