Debian如何監控Node.js應用性能

使用PM2進行進程管理與實時監控
PM2是Node.js生態中最流行的進程管理工具之一，提供了進程守護、日志管理、實時性能監控等功能，非常適合Debian環境下的Node.js應用監控。

• 安裝PM2：通過npm全局安裝PM2，命令為sudo npm install pm2 -g。
• 啟動應用：使用pm2 start app.js --name "my-node-app"啟動應用（將app.js替換為你的入口文件），--name參數用于指定應用名稱，便于后續管理。
• 查看應用狀態：通過pm2 list命令查看所有由PM2管理的應用狀態，包括進程ID、運行狀態、CPU/內存使用率、重啟次數等信息。
• 實時監控：使用pm2 monit命令進入實時監控模式，可直觀查看應用的CPU、內存占用趨勢，以及日志輸出（支持實時滾動）。
• 日志管理：通過pm2 logs my-node-app查看應用日志，pm2 flush清空日志，pm2 save保存當前進程列表（防止重啟后丟失）。

集成Prometheus+Grafana實現指標收集與可視化
Prometheus是一款開源的監控系統，擅長收集和存儲時間序列數據；Grafana則是可視化工具，可將Prometheus中的數據轉化為直觀的圖表。

• 安裝Prometheus：下載Debian版本的Prometheus安裝包（如prometheus_2.34.0.linux-amd64.deb），通過sudo dpkg -i命令安裝。編輯配置文件/etc/prometheus/prometheus.yml，添加Node.js應用的抓取任務：

  scrape_configs:
    - job_name: 'node'
      static_configs:
        - targets: ['localhost:9100']  # 假設Node.js應用暴露了/metrics端點
  

  重啟Prometheus服務使配置生效：sudo systemctl restart prometheus。
• 暴露性能指標：在Node.js應用中集成prom-client庫（npm install prom-client），編寫代碼暴露指標（如請求次數、響應時間、內存使用量）：

  const promClient = require('prom-client');
  const collectDefaultMetrics = promClient.collectDefaultMetrics;
  collectDefaultMetrics(); // 收集默認系統指標（CPU、內存等）
  
  // 自定義指標：HTTP請求計數
  const httpRequestCounter = new promClient.Counter({
    name: 'http_requests_total',
    help: 'Total number of HTTP requests',
    labelNames: ['method', 'route', 'status']
  });
  
  // 在Express路由中記錄指標
  app.get('/', (req, res) => {
    httpRequestCounter.inc({ method: req.method, route: '/', status: 200 });
    res.send('Hello World');
  });
  

• 安裝Grafana：下載Grafana（如grafana-8.2.0.linux-amd64.tar.gz），解壓后啟動服務（sudo ./bin/grafana-server）。訪問http://localhost:3000登錄（默認賬號admin，密碼admin），添加Prometheus作為數據源（配置URL為http://localhost:9090）。
• 可視化指標：在Grafana中導入Prometheus模板（如Node.js官方模板ID1860），即可查看CPU使用率、內存占用、請求延遲等指標的實時圖表。

利用系統自帶工具進行基礎監控
Debian系統自帶的工具可快速查看系統資源使用情況，輔助定位Node.js應用的性能瓶頸。

• htop：交互式進程查看工具，比top更直觀。安裝命令：sudo apt install htop，運行后可通過方向鍵排序（如按CPU或內存使用率），查看Node.js進程的資源占用。
• vmstat：查看系統整體資源使用情況（CPU、內存、IO等）。命令：vmstat 1（每秒刷新一次），重點關注r（運行隊列長度）、free（空閑內存）、us（用戶態CPU使用率）等指標。
• iostat：監控系統IO性能。命令：iostat -x 1，查看%util（磁盤利用率）、await（IO等待時間）等指標，判斷是否因IO瓶頸導致應用變慢。

借助第三方APM工具實現深度性能分析
第三方APM（應用性能管理）工具提供更全面的性能洞察，包括請求鏈路追蹤、錯誤分析、數據庫查詢監控等。

• New Relic：安裝Node.js代理（npm install newrelic --save），配置newrelic.js文件（填寫license key），重啟應用后，New Relic會自動收集性能數據（如響應時間、數據庫查詢耗時、錯誤堆棧）。通過Web控制臺查看應用拓撲圖、慢請求分析等。
• Datadog：安裝Datadog Agent（sudo apt install datadog-agent），配置datadog.yaml文件（開啟Node.js集成），在應用中安裝dd-trace庫（npm install dd-trace），通過require('dd-trace').init()初始化。Datadog支持監控請求延遲、異常、資源使用等，并提供告警功能。

使用Easy-Monitor進行輕量級監控
Easy-Monitor是基于Egg.js的Node.js性能監控工具，適合中小型應用，提供進程監控、錯誤日志、依賴安全等功能。

• 安裝與配置：全局安裝easy-monitor（npm install easy-monitor -g），在項目入口文件（如app.js）中引入：require('easy-monitor')('your-project-name')。
• 訪問監控界面：啟動應用后，訪問http://localhost:12333即可查看監控面板，包括CPU/內存使用率、請求統計、錯誤日志等。

內置模塊實現自定義監控
Node.js內置的process和os模塊可用于獲取應用的基本性能指標，適合需要自定義監控的場景。

• 內存使用：通過process.memoryUsage()獲取內存占用情況（單位：字節），包括rss（常駐內存）、heapUsed（堆已使用）、heapTotal（堆總大?。?。示例：

  setInterval(() => {
    const memory = process.memoryUsage();
    console.log(`Memory Usage: RSS=${(memory.rss / 1024 / 1024).toFixed(2)}MB, Heap=${(memory.heapUsed / 1024 / 1024).toFixed(2)}MB`);
  }, 5000); // 每5秒打印一次
  

• CPU使用：通過process.cpuUsage()獲取CPU時間（單位：微秒），結合os.cpus()計算CPU使用率。示例：

  const os = require('os');
  let startCpu = process.cpuUsage();
  setInterval(() => {
    const endCpu = process.cpuUsage(startCpu);
    const userCpu = (endCpu.user / 1000000).toFixed(2); // 用戶態CPU時間（秒）
    const systemCpu = (endCpu.system / 1000000).toFixed(2); // 內核態CPU時間（秒）
    const totalCpu = parseFloat(userCpu) + parseFloat(systemCpu);
    console.log(`CPU Usage: User=${userCpu}s, System=${systemCpu}s, Total=${totalCpu}s`);
  }, 5000);
  

• 系統資源：通過os.totalmem()（總內存）、os.freemem()（空閑內存）、os.loadavg()（系統負載）獲取系統級資源信息。