Node.js高并发抽奖系统性能优化：数据库CPU飙升解决方案
本文分析一个基于Node.js、MongoDB和Redis的抽奖平台在高并发场景下数据库CPU占用率飙升的问题，并提出相应的优化策略。该平台使用阿里云服务器（4核8G）、阿里云MongoDB数据库（8核16G，连接数5000）和4G内存Redis。 高并发导致接口响应缓慢甚至崩溃，严重影响用户体验。
系统采用队列机制防止奖品超发，但串行处理导致抽奖速度缓慢。每个用户抽奖需要多次数据库查询验证复杂条件（活动次数、分享奖励、黑白名单、特定用户必中奖等），加剧数据库负载。虽然部分数据已缓存到Redis，但MongoDB CPU占用率仍会在高并发下达到100%，内存和服务器资源利用率却不高，表明问题并非资源不足，而是数据库查询效率低下。
根本原因在于高并发下大量的数据库查询操作集中爆发，导致MongoDB CPU负载过高。虽然单个查询很快，但每个用户需要十几次串行查询，总处理时间大幅增加。即使数据库无慢查询记录，CPU占用率依然居高不下。
为此，我们建议以下优化方案：
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并行化查询条件: 将目前串行检查抽奖条件改为并行执行。利用Node.js的异步特性，同时发送所有查询请求到数据库，等待所有结果返回后再进行判断，显著缩短单个用户抽奖时间。
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优化内存缓存策略: 将与抽奖相关的静态或变化缓慢的数据（例如活动配置、用户抽奖次数）加载到服务器内存中，减少数据库访问，降低数据库负载。 需谨慎选择缓存数据，避免缓存失效或内存溢出。
通过以上优化，可以有效减少数据库查询次数，提升单次抽奖速度，缓解MongoDB CPU压力，最终解决高并发下的接口响应缓慢问题。
