如何在 Ubuntu 20.04 上设置用于生产的 Node.js 应用程序

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如何在 Ubuntu 20.04 上设置用于生产的 Node.js 应用程序

介绍

Node.js是用于构建服务器端和网络应用程序的开源 JavaScript 运行时环境。该平台可在 Linux、macOS、FreeBSD 和 Windows 上运行。尽管您可以在命令行中运行 Node.js 应用程序，但本教程将重点介绍将它们作为服务运行。这意味着它们将在重启或失败时重新启动，并且可以安全地在生产环境中使用。

在本教程中，您将在单个 Ubuntu 20.04 服务器上设置生产就绪的 Node.js 环境。该服务器将运行由PM2管理的 Node.js 应用程序，并通过 Nginx 反向代理为用户提供对应用程序的安全访问。Nginx 服务器将使用Let’s Encrypt提供的免费证书提供 HTTPS 。

先决条件

本指南假设您具备以下条件：

Ubuntu 20.04 服务器设置，如 Ubuntu 20.04 的初始服务器设置指南中所述。您应该有一个具有 sudo 权限和活动防火墙的非 root 用户。
一个域名指向你的服务器的公网IP。本教程将始终使用域名example.com。
已安装 Nginx，如如何在 Ubuntu 20.04 上安装 Nginx 中所述。
使用 Let’s Encrypt 证书配置 SSL 的 Nginx。如何在 Ubuntu 20.04 上使用 Let’s Encrypt 保护 Nginx将引导您完成整个过程。

完成先决条件后，您将拥有一台服务器，在处为您的域的默认占位符页面提供服务。https://example.com/

第 1 步 – 安装 Node.js

让我们从使用NodeSource包存档安装最新的 LTS 版本的 Node.js 开始。

首先，安装 NodeSource PPA 以访问其内容。确保您位于主目录中，并用于curl从其存档中检索最新 LTS 版本的 Node.js 的安装脚本。

cd ~
curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_14.x -o nodesource_setup.sh

您可以使用nano或您喜欢的文本编辑器检查此脚本的内容：

nano nodesource_setup.sh

检查完脚本后，在sudo以下位置运行它：

sudo bash nodesource_setup.sh

PPA 将添加到您的配置中，并且您的本地包缓存将自动更新。从 Nodesource 运行安装脚本后，您可以安装 Node.js 包：

sudo apt install nodejs

要在这些初始步骤后检查您安装的 Node.js 版本，请键入：

node -v

Output
v14.4.0

注意：从 NodeSource PPA 安装时，Node.js 可执行文件被称为nodejs，而不是node。

该nodejs包包含nodejs二进制文件以及npmNode 模块的包管理器，因此您无需npm单独安装。

npm使用主目录中的配置文件来跟踪更新。它将在您第一次运行时创建npm。执行此命令以验证npm已安装并创建配置文件：

npm -v

Output
6.14.5

为了让某些npm包工作（例如那些需要从源代码编译代码的build-essential包），您需要安装该包：

sudo apt install build-essential

您现在拥有必要的工具来处理npm需要从源代码编译代码的包。

安装 Node.js 运行时后，让我们继续编写 Node.js 应用程序。

第 2 步 – 创建一个 Node.js 应用程序

让我们编写一个Hello World应用程序，它向任何 HTTP 请求返回“Hello World”。此示例应用程序将帮助您设置 Node.js。您可以将其替换为您自己的应用程序 — 只需确保修改您的应用程序以侦听适当的 IP 地址和端口。

首先，让我们创建一个名为的示例应用程序hello.js：

cd ~
nano hello.js

在文件中插入以下代码：

〜/你好.js

const http = require('http');

const hostname = 'localhost';
const port = 3000;

const server = http.createServer((req, res) => {
  res.statusCode = 200;
  res.setHeader('Content-Type', 'text/plain');
  res.end('Hello World!\n');
});

server.listen(port, hostname, () => {
  console.log(`Server running at http://${hostname}:${port}/`);
});

保存文件并退出编辑器。

此 Node.js 应用程序侦听指定的地址 ( localhost) 和端口 ( 3000)，并返回“Hello World！” 带有200HTTP 成功代码。由于我们正在侦听localhost，远程客户端将无法连接到我们的应用程序。

要测试您的应用程序，请键入：

node hello.js

您将收到以下输出：

OutputServer running at http://localhost:3000/

注意：以这种方式运行 Node.js 应用程序将阻止其他命令，直到应用程序被按下杀死CTRL+C。

要测试应用程序，打开你的服务器上的另一个终端会话，并连接到localhost同curl：

curl http://localhost:3000

如果您得到以下输出，则应用程序正常运行并侦听正确的地址和端口：

OutputHello World!

如果您没有得到预期的输出，请确保您的 Node.js 应用程序正在运行并配置为侦听正确的地址和端口。

一旦您确定它正在工作，请按终止该应用程序（如果您还没有）CTRL+C。

步骤 3 — 安装 PM2

接下来让我们安装 PM2，一个 Node.js 应用程序的进程管理器。PM2 使守护程序成为可能，以便它们作为服务在后台运行。

用于npm在您的服务器上安装最新版本的 PM2：

sudo npm install pm2@latest -g

该-g选项告诉全局npm安装模块，以便它在系统范围内可用。

让我们首先使用该pm2 start命令hello.js在后台运行您的应用程序：

pm2 start hello.js

这也会将您的应用程序添加到 PM2 的进程列表中，每次启动应用程序时都会输出该列表：

Output
...
[PM2] Spawning PM2 daemon with pm2_home=/home/sammy/.pm2
[PM2] PM2 Successfully daemonized
[PM2] Starting /home/sammy/hello.js in fork_mode (1 instance)
[PM2] Done.
┌────┬────────────────────┬──────────┬──────┬───────────┬──────────┬──────────┐
│ id │ name               │ mode     │ ↺    │ status    │ cpu      │ memory   │
├────┼────────────────────┼──────────┼──────┼───────────┼──────────┼──────────┤
│ 0  │ hello              │ fork     │ 0    │ online    │ 0%       │ 25.2mb   │
└────┴────────────────────┴──────────┴──────┴───────────┴──────────┴──────────┘

如上所述， PM2 自动分配一个App name（基于文件名，没有.js扩展名）和一个 PM2 id。PM2 还维护其他信息，例如PID进程的状态、当前状态和内存使用情况。

如果应用程序崩溃或被杀死，在 PM2 下运行的应用程序将自动重新启动，但我们可以采取额外的步骤来使用startup子命令在系统启动时启动应用程序。此子命令生成并配置启动脚本以在服务器启动时启动 PM2 及其托管进程：

pm2 startup systemd

结果输出的最后一行将包含一个以超级用户权限运行的命令，以便将 PM2 设置为在启动时启动：

Output[PM2] Init System found: systemd
sammy
[PM2] To setup the Startup Script, copy/paste the following command:
sudo env PATH=$PATH:/usr/bin /usr/lib/node_modules/pm2/bin/pm2 startup systemd -u sammy --hp /home/sammy

从输出运行命令，用您的用户名代替sammy：

sudo env PATH=$PATH:/usr/bin /usr/lib/node_modules/pm2/bin/pm2 startup systemd -u sammy --hp /home/sammy

作为一个额外的步骤，我们可以保存 PM2 进程列表和相应的环境：

pm2 save

您现在已经创建了一个在启动时为您的用户运行的 systemd单元pm2。这个pm2实例反过来运行hello.js.

使用以下命令启动服务systemctl：

sudo systemctl start pm2-sammy

如果此时您遇到错误，您可能需要重新启动，您可以使用sudo reboot.

检查 systemd 单元的状态：

systemctl status pm2-sammy

有关 systemd 的详细概述，请查看Systemd Essentials: Working with Services, Units, and the Journal。

除了我们已经介绍过的那些之外，PM2 还提供了许多子命令，允许您管理或查找有关您的应用程序的信息。

使用此命令停止应用程序（指定 PM2App name或id）：

pm2 stop app_name_or_id

重新启动应用程序：

pm2 restart app_name_or_id

列出当前由 PM2 管理的应用程序：

pm2 list

使用其获取有关特定应用程序的信息App name：

pm2 info app_name

PM2 进程监视器可以通过monit子命令拉起。这将显示应用程序状态、CPU 和内存使用情况：

pm2 monit

请注意，pm2不带任何参数运行也会显示一个包含示例用法的帮助页面。

现在您的 Node.js 应用程序由 PM2 运行和管理，让我们设置反向代理。

第 4 步 — 将 Nginx 设置为反向代理服务器

您的应用程序正在运行并侦听localhost，但您需要为您的用户设置访问它的方式。为此，我们将 Nginx Web 服务器设置为反向代理。

在先决条件教程中，您在文件中设置了 Nginx 配置。打开此文件进行编辑：/etc/nginx/sites-available/example.com

sudo nano /etc/nginx/sites-available/example.com

在server块内，您应该有一个现有location /块。使用以下配置替换该块的内容。如果您的应用程序设置为侦听不同的端口，请将突出显示的部分更新为正确的端口号：

/etc/nginx/sites-available/example.com

server {
...
    location / {
        proxy_pass http://localhost:3000;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
        proxy_set_header Connection 'upgrade';
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_cache_bypass $http_upgrade;
    }
...
}

这将配置服务器以响应其根上的请求。假设我们的服务器可在example.com，访问通过网络浏览器会发送请求到，侦听端口时。https://example.com/hello.js3000localhost

您可以location向同一服务器块添加其他块，以提供对同一服务器上其他应用程序的访问。例如，如果您还在 port 上运行另一个 Node.js 应用程序3001，您可以添加此位置块以允许通过以下方式访问它：https://example.com/app2

/etc/nginx/sites-available/example.com — 可选

server {
...
    location /app2 {
        proxy_pass http://localhost:3001;
        proxy_http_version 1.1;
        proxy_set_header Upgrade $http_upgrade;
        proxy_set_header Connection 'upgrade';
        proxy_set_header Host $host;
        proxy_cache_bypass $http_upgrade;
    }
...
}

为应用程序添加位置块后，保存文件并退出编辑器。

确保您没有通过键入以下内容引入任何语法错误：

sudo nginx -t

重启 Nginx：

sudo systemctl restart nginx

假设您的 Node.js 应用程序正在运行，并且您的应用程序和 Nginx 配置正确，您现在应该能够通过 Nginx 反向代理访问您的应用程序。通过访问您服务器的 URL（其公共 IP 地址或域名）来尝试一下。

结论

恭喜！现在，您的 Node.js 应用程序在 Ubuntu 20.04 服务器上的 Nginx 反向代理后面运行。这种反向代理设置足够灵活，可以让您的用户访问您想要共享的其他应用程序或静态 Web 内容。

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