缓存是性能优化的重要手段，需要关注一致性与过期策略。

核心概念

• 多级缓存：本地、分布式、CDN。
• 一致性策略：写穿、写回、旁路。
• 缓存失效需有回源与降级方案。

实战步骤

• 使用 Redis 构建分布式缓存层。
• 实现缓存标签化，批量失效。
• 监控命中率与回源耗时。

进阶建议

• 在多数据中心部署时同步缓存。
• 结合 Bloom Filter 减少穿透。
• 通过边缘计算近源缓存热点数据。

流式 API 提供高效的数据处理方式。

核心概念

• Readable/Transform/Writable 流组合强大。
• 背压机制防止内存爆炸。
• 管道化处理易于组合。

实战步骤

• 使用 pipeline 组合多个转换。
• 处理 CSV/日志等大文件导入。
• 结合 zlib/gzip 实现压缩传输。

进阶建议

• 将流与消息队列相结合实现实时处理。
• 使用 stream/promises 简化 async/await。
• 监控内存与 GC 指标防止溢出。

队列系统帮助解耦请求与耗时任务。

核心概念

• 消息队列（Redis、RabbitMQ、Kafka）各有特点。
• 消费端需处理幂等与重试。
• 监控滞留长度与处理速率。

实战步骤

• 使用 BullMQ/Agenda 构建任务调度。
• 实现重试间隔与死信队列。
• 在 UI 中展示任务执行状态。

进阶建议

• 根据任务类型拆分队列，防止互相阻塞。
• 结合分布式锁避免重复执行。
• 记录任务指标用于容量规划。

完善的测试体系是持续交付的基础。

核心概念

• 单元测试（Jest）、集成测试（Supertest）。
• 契约测试保障服务之间的接口。
• 端到端测试覆盖关键用户路径。

实战步骤

• 使用 Testcontainers 构建真实依赖环境。
• 通过 Pact 建立 Provider/Consumer 契约。
• 在 CI 中执行代码覆盖率与质量门禁。

进阶建议

• 引入 Canary 发布与自动回滚。
• 利用 Feature Flag 控制新功能灰度。
• 监控测试稳定性，自动重试 flaky case。

Node.js 生态活跃，同时需要严格的安全治理。

核心概念

• 依赖安全：使用 npm audit、Snyk。
• 输入验证与输出编码防御常见漏洞。
• 安全头与 HTTPS 强制。

实战步骤

• 锁定依赖版本，启用 npm audit fix --force 前审查。
• 使用 helmet、hpp 等中间件防御常见攻击。
• 在管道中集成代码扫描 (Semgrep)。

GraphQL 需要关注 Schema 设计、性能与安全。

核心概念

• Schema 应以业务域建模，避免过度扁平。
• 数据加载器 (DataLoader) 缓解 N+1。
• 查询复杂度限制防止滥用。

实战步骤

• 使用 Apollo Server/Nest GraphQL 快速构建服务。
• 实现 @auth 指令处理权限。
• 结合缓存与持久化查询提升性能。

进阶建议

Serverless 提供弹性伸缩，但需要设计冷启动与观测策略。

核心概念

• 函数应当无状态，依赖外部存储。
• 事件驱动适合批处理与集成。
• 冷启动可通过预热、按需部署缓解。

实战步骤

• 使用 AWS Lambda/Cloud Functions 承载 API。
• 结合 API Gateway、Step Functions 构建编排。
• 通过 IaC 工具（CDK、Serverless Framework）管理部署。

微服务需要覆盖日志、指标、链路追踪三大要素。

核心概念

• 集中日志：JSON 格式 + TraceId。
• 指标体系：延迟、吞吐、错误率。
• 分布式追踪：OpenTelemetry 标准化上下文。

实战步骤

• 使用 @opentelemetry/sdk-node 注入追踪。
• 导出 Prometheus 指标并设置告警。
• 通过日志管道 (Elastic、Loki) 聚合分析。

NestJS 提供强约束与依赖注入机制，适合大型团队协作。

核心概念

• 模块将控制器、服务、提供者聚合。
• DI 容器通过 providers 管理生命周期。
• 拦截器、管道、守卫提供 AOP 能力。

实战步骤

• 采用领域驱动拆分模块与子域。
• 自定义管道处理输入验证与转换。
• 使用 ConfigModule 管理环境配置。

进阶建议

• 结合微服务模式，支持 gRPC、Kafka、Redis 适配器。
• 利用 ModuleRef 动态解析依赖。
• 通过 nestjs/swagger 自动生成文档。

Express 虽轻量，但在企业级场景需要完善的工程体系。

核心概念

• 分层架构：路由、控制器、服务、仓储。
• 中间件栈负责鉴权、审计、限流。
• 配置与秘密应外部化管理。

实战步骤

• 使用 celebrate/zod 校验请求参数。
• 结合 pino 输出结构化日志。
• 集成 helmet、cors 强化安全。