如何在Ubuntu22.04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。 该平台在 Linux、macOS、FreeBSD 和 Windows 上运行。 尽管您可以在命令行上运行 Node.js 应用程序，但本教程将重点关注将它们作为服务运行。 这意味着它们将在重新启动或故障时重新启动，并且在生产环境中使用是安全的。

在本教程中，您将在单个 Ubuntu 22.04 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

本指南假定您具备以下条件：

• Ubuntu 22.04 服务器设置，如 Ubuntu 22.04 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。
• 域名指向您服务器的公共 IP 。 本教程将始终使用域名 example.com。
• 已安装 Nginx，如 How To Install Nginx on Ubuntu 22.04 中所述。
• Nginx 使用 Let's Encrypt 证书配置了 SSL。 如何在 Ubuntu 22.04 上使用 Let's Encrypt 保护 Nginx 将引导您完成整个过程。
• Node.js 安装在您的服务器上。 如何在 Ubuntu 22.04 上安装 Node.js

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

第 1 步 — 创建 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启动并运行 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 地址和端口即可。

首先，使用 nano 或您喜欢的文本编辑器，创建一个名为 hello.js 的示例应用程序：

nano hello.js

在文件中插入以下代码：

~/hello.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。 如果您使用的是 nano，请按 Ctrl+X，然后在出现提示时按 Y，然后按 Enter。

此 Node.js 应用程序侦听指定地址 (localhost) 和端口 (3000)，并返回“Hello World！” 带有 200 HTTP 成功代码。 由于我们正在监听 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 CTRL+C 杀死。

要测试应用程序，请在服务器上打开另一个终端会话，并使用 curl 连接到 localhost：

curl http://localhost:3000

如果您得到以下输出，则表明应用程序正常工作并正在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。

一旦你确定它工作正常，按下 CTRL+C 来终止应用程序（如果你还没有）。

第 2 步 — 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 使守护应用程序成为可能，以便它们作为服务在后台运行。

使用 npm 在您的服务器上安装最新版本的 PM2：

sudo npm install pm2@latest -g

-g 选项告诉 npm 安装模块 globally，以便它在系统范围内可用。

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

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：

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，例如进程的PID、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，但我们可以使用 startup 子命令采取额外的步骤让应用程序在系统启动时启动。 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 设置为在引导时启动：

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

从输出中运行命令，使用您的用户名代替 sammy：

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

作为附加步骤，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 systemd unit，它在启动时为您的用户运行 pm2。 这个 pm2 实例依次运行 hello.js。

使用 systemctl 启动服务：

sudo systemctl start pm2-sammy

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 PM2 App 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 App name 获取有关特定应用程序的信息：

pm2 info app_name

PM2 过程监视器可以使用 monit 子命令启动。 这将显示应用程序状态、CPU 和内存使用情况：

pm2 monit

请注意，不带任何参数运行 pm2 也会显示一个带有示例用法的帮助页面。

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

第 3 步 — 将 Nginx 设置为反向代理服务器

您的应用程序正在 localhost 上运行和侦听，但您需要为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 /etc/nginx/sites-available/example.com 文件中设置了 Nginx 配置。 打开此文件进行编辑：

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

在 server 块中，您应该有一个现有的 location / 块。 将该块的内容替换为以下配置。 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;
    }
...
}

这将服务器配置为响应其根的请求。 假设我们的服务器在 example.com 可用，通过 Web 浏览器访问 https://example.com/ 会将请求发送到 hello.js，监听端口 3000 在 [ X157X]。

您可以将额外的 location 块添加到同一服务器块，以提供对同一服务器上其他应用程序的访问。 例如，如果您还在端口 3001 上运行另一个 Node.js 应用程序，则可以添加此位置块以允许通过 https://example.com/app2 访问它：

/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;
    }
...
}

为应用程序添加完位置块后，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。 通过访问您的服务器的 URL（其公共 IP 地址或域名）进行尝试。

结论

恭喜！ 现在，您的 Node.js 应用程序在 Ubuntu 22.04 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。

接下来，您可能想了解 如何使用 Docker 构建 Node.js 应用程序。