如何在Ubuntu 16.04上设置Node.js生产应用程序

介绍

Node.js是一个开源JavaScript运行时环境，用于轻松构建服务器端和网络应用程序。该平台可在Linux，OS X，FreeBSD和Windows上运行。Node.js应用程序可以在命令行运行，但我们将专注于将它们作为服务运行，以便它们在重新启动或失败时自动重启，并且可以安全地在生产环境中使用。

在本教程中，我们将介绍如何在单个Ubuntu 16.04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。

要完成本教程，您需要具备两台已经设置好可以使用sudo命令的非root账号的Ubuntu服务器，并且已开启防火墙。没有服务器的同学可以在这里购买，不过我个人更推荐您使用免费的腾讯云开发者实验室进行试验，学会安装后再购买服务器。

准备

本教程假设您具有以下内容：

• Ubuntu 16.04服务器，配置了具有sudo权限的非root用户。
• 设置主机名，即指向服务器的公共IP的域名。本教程将始终使用example.com。
• 根据如何在Ubuntu 16.04上安装Nginx安装Nginx
• Nginx使用Let的加密证书配置SSL。

完成准备后，您将有一台服务器在https：// example.com /上提供默认的Nginx占位符页面。

让我们开始在您的服务器上安装Node.js运行时。

安装Node.js.

我们将使用NodeSource包存档安装最新的Node.js LTS版本。

首先，您需要安装NodeSource PPA才能访问其内容。确保您位于主目录中，并用curl来检索Node.js 6.x存档的安装脚本：

cd ~
curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_6.x -o nodesource_setup.sh

您可以使用nano（或首选的文本编辑器）检查此脚本的内容：

nano nodesource_setup.sh

并在sudo权限下运行脚本：

sudo bash nodesource_setup.sh

PPA将添加到您的配置中，您的本地包缓存将自动更新。从nodesource运行安装脚本后，您可以像上面那样安装Node.js包：

sudo apt-get install nodejs

nodejs软件包包含nodejs二进制文件和npm，因此您无需单独安装npm。但是，为了使某些npm软件包能够正常工作（例如需要从源代码编译代码的软件包），您需要安装build-essential软件包：

sudo apt-get install build-essential

Node.js运行时现已安装，并准备运行应用程序！我们来编写一个Node.js应用程序。

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

创建Node.js应用程序

我们将编写一个Hello World应用程序，它只是向任何HTTP请求返回“Hello World”。这是一个示例应用程序，可以帮助您设置Node.js，您可以用自己的应用程序替换它 - 只需确保修改应用程序以侦听相应的IP地址和端口。

Hello World Code

首先，创建并打开Node.js应用程序进行编辑。在本教程中，我们将使用nano编辑一个名为hello.js的示例应用程序：

cd ~
nano hello.js

将以下代码插入文件中。如果您愿意，可以在两个位置替换突出显示的端口8080（确保使用非管理端口，即1024或更高）：

#!/usr/bin/env nodejs
var http = require('http');
http.createServer(function (req, res) {
  res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
  res.end('Hello World\n');
}).listen(8080, 'localhost');
console.log('Server running at http://localhost:8080/');

现在保存并退出。

此Node.js应用程序只是侦听指定的地址（localhost）和端口（8080），并返回带有200HTTP成功代码的“Hello World” 。由于我们正在侦听localhost，因此远程客户端将无法连接到我们的应用程序。

测试应用

为了测试您的应用程序，请标记hello.js可执行文件：

chmod +x ./hello.js

并运行它：

./hello.js

Server running at http://localhost:8080/

注意：以这种方式运行Node.js应用程序将阻止其他命令，直到通过按Ctrl-C终止应用程序。

为了测试应用程序，您的服务器上打开另一个终端会话，并用curl连接到本地主机：

curl http://localhost:8080

如果您看到以下输出，则应用程序正常工作并侦听正确的地址和端口：

Hello World

如果看不到正确的输出，请确保Node.js应用程序正在运行，并配置为侦听正确的地址和端口。

一旦你确定它正在工作，按Ctrl + C终止应用程序（如果你还没有）。

安装PM2

现在我们将安装PM2，它是Node.js应用程序的进程管理器。PM2提供了一种管理和守护应用程序的简便方法（在后台作为服务运行它们）。

我们将使用npm与Node.js一起安装的Node模块的包管理器在我们的服务器上安装PM2。使用此命令安装PM2：

sudo npm install -g pm2

该-g选项告诉npm来全局安装模块，以便它在系统范围内可用。

使用PM2管理应用程序

PM2简单易用。我们将介绍PM2的一些基本用途。

开始申请

您要做的第一件事是使用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：

[PM2] Spawning PM2 daemon
[PM2] PM2 Successfully daemonized
[PM2] Starting hello.js in fork_mode (1 instance)
[PM2] Done.
┌──────────┬────┬──────┬──────┬────────┬─────────┬────────┬─────────────┬──────────┐
│ App name │ id │ mode │ pid  │ status │ restart │ uptime │ memory      │ watching │
├──────────┼────┼──────┼──────┼────────┼─────────┼────────┼─────────────┼──────────┤
│ hello    │ 0  │ fork │ 3524 │ online │ 0       │ 0s     │ 21.566 MB   │ disabled │
└──────────┴────┴──────┴──────┴────────┴─────────┴────────┴─────────────┴──────────┘
 Use `pm2 show <id|name>` to get more details about an app

如您所见，PM2自动分配应用程序名称（基于文件名，没有.js扩展名）和PM2 ID。PM2还维护其他信息，例如进程的PID，其当前状态和内存使用情况。

如果应用程序崩溃或被杀死，则在PM2下运行的应用程序将自动重新启动，但需要执行额外步骤以使应用程序在系统启动（启动或重新启动）时启动。幸运的是，PM2提供了一种简单的方法，即startup子命令。

该startup子命令生成并配置启动脚本启动PM2和管理流程上的服务器引导：

pm2 startup systemd

结果输出的最后一行将包含一个必须以超级用户权限运行的命令：

[PM2] Init System found: systemd
[PM2] You have to run this command as root. Execute the following command:
sudo env PATH=$PATH:/usr/bin /usr/lib/node_modules/pm2/bin/pm2 startup systemd -u sammy --hp /home/sammy

运行生成的命令（类似于上面突出显示的输出，但使用您的用户名而不是sammy）将PM2设置为在启动时启动（使用您自己的输出中的命令）：

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

这将创建一个systemd 单元，在启动时为您的用户运行pm2。这个pm2实例反过来就是运行hello.js。您可以使用systemctl命令检查systemd单元的状态：

systemctl status pm2-sammy

其他PM2用法（可选）

PM2提供了许多子命令，允许您管理或查找有关应用程序的信息。请注意，不带任何参数的运行pm2将显示一个帮助页面，包括示例用法，它比本教程的这一部分更详细地介绍了PM2的使用。

使用此命令停止应用程序（指定PM2 App name或id）：

pm2 stop app_name_or_id

使用此命令重新启动应用程序（指定PM2 App name或id）：

pm2 restart app_name_or_id

也可以使用list子命令查找当前由PM2管理的应用程序列表：

pm2 list

可以使用info子命令（指定PM2 应用程序名称或ID）找到有关特定应用程序的更多信息：

pm2 info example

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

pm2 monit

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

将Nginx设置为反向代理服务器

既然您的应用程序正在运行，并且正在侦听localhost，那么您需要为用户设置一种访问它的方法。为此，我们将Nginx Web服务器设置为反向代理。

在准备教程中，我们在/etc/nginx/sites-available/default文件中设置了Nginx配置。打开文件进行编辑：

sudo nano /etc/nginx/sites-available/default

在server块内，您应该有一个现有的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其他端口，请将突出显示的部分更新为正确的端口号。

. . .
    location / {
        proxy_pass http://localhost:8080;
        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;
    }
}

这会将服务器配置为响应其根目录下的请求。假设我们的服务器可在example.com可用，通过网络浏览器访问https://example.com/会发送请求到hello.js，侦听端口8080的本地主机。

您可以将其他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8081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http://example.com/app2访问它：

    location /app2 {
        proxy_pass http://localhost:8081;
        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;
    }

完成为应用程序添加位置块后，保存并退出。

键入以下命令确保没有引入任何语法错误：

sudo nginx -t

接下来，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。通过访问服务器的URL（其公共IP地址或域名）来尝试。

结论

恭喜！现在，您的Node.js应用程序在Ubuntu 16.04服务器上运行Nginx反向代理。此反向代理设置足够灵活，可让您的用户访问您要共享的其他应用程序或静态Web内容。祝你的Node.js发展顺利！

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参考文献：《How To Set Up a Node.js Application for Production on Ubuntu 16.04》