Ubuntu Node.js集群如何搭建與管理

一、搭建Ubuntu Node.js集群

1. 基礎環境準備

• 安裝Node.js和npm

  sudo apt update
  sudo apt install nodejs npm
  

  驗證安裝：node -v、npm -v。

• 安裝PM2（進程管理器）

  sudo npm install pm2 -g
  

  驗證安裝：pm2 -v。

2. 集群模式配置

• 方式一：使用Node.js內置cluster模塊
  創建app.js，代碼如下：

  const cluster = require('cluster');
  const http = require('http');
  const numCPUs = require('os').cpus().length;
  
  if (cluster.isMaster) {
    console.log(`Master ${process.pid} is running`);
    for (let i = 0; i < numCPUs; i++) {
      cluster.fork(); // 啟動工作進程
    }
    cluster.on('exit', (worker) => {
      console.log(`Worker ${worker.process.pid} died`);
    });
  } else {
    http.createServer((req, res) => {
      res.writeHead(200);
      res.end('Hello World\n');
    }).listen(3000);
    console.log(`Worker ${process.pid} started`);
  }
  

  運行應用：node app.js，通過ps aux | grep node查看進程數是否等于CPU核心數。

• 方式二：使用PM2集群模式
  創建ecosystem.config.js：

  module.exports = {
    apps: [{
      name: 'node-app',
      script: 'app.js',
      instances: 'max', // 按CPU核心數自動啟動實例
      exec_mode: 'cluster'
    }]
  };
  

  啟動集群：pm2 start ecosystem.config.js。

3. 負載均衡（可選）

• 使用Nginx反向代理
  安裝Nginx：sudo apt install nginx，編輯配置文件/etc/nginx/sites-available/default：

  upstream node_backend {
    server 127.0.0.1:3000;
    server 127.0.0.1:3001;
    server 127.0.0.1:3002;
  }
  server {
    listen 80;
    location / {
      proxy_pass http://node_backend;
    }
  }
  

  重啟Nginx：sudo systemctl restart nginx，需確保Node.js應用分別運行在不同端口（如3000、3001、3002）。

二、集群管理

1. 進程管理

• 查看狀態：pm2 list。
• 停止/重啟應用：pm2 stop <app_name>、pm2 restart <app_name>。
• 查看日志：pm2 logs。

2. 高可用與擴展

• 容器化部署（Docker + Kubernetes）
  • 編寫Dockerfile：基于Node.js鏡像構建應用容器。
  • 使用Kubernetes編排集群，實現自動擴縮容和故障轉移。
• 監控與告警
  • 集成Prometheus + Grafana監控集群性能。
  • 配置PM2自動重啟策略：pm2 save + pm2 startup（系統重啟后自動恢復進程）。

三、注意事項

• 端口沖突：確保集群中各實例端口不重復，或通過Nginx統一代理。
• 數據一致性：若集群需共享數據，建議使用Redis等中間件。
• 安全配置：生產環境需配置HTTPS、防火墻規則及定期更新依賴。

參考資料：