Ubuntu Node.js应用如何实现自动化部署 - 问答

Ubuntu Node.js应用自动化部署实现指南

自动化部署是Node.js应用生产化的关键环节，能显著提升效率、减少人为错误。以下是基于Ubuntu系统的具体实现方案，涵盖环境准备、进程管理、反向代理及常用自动化工具（CI/CD/Ansible）的配置。

一、前置准备：环境与工具配置

1. 安装Node.js：使用NVM管理版本

直接通过apt安装的Node.js版本通常较旧，建议使用**NVM（Node Version Manager）**管理多版本，确保生产环境使用LTS（长期支持）版本。

# 安装NVM
curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.39.7/install.sh | bash
source ~/.bashrc  # 激活NVM

# 安装最新LTS版本（如v20.x.x）
nvm install --lts
node -v  # 验证安装（应显示v20.x.x）

2. 安装PM2：进程管理与守护

PM2是Node.js应用的“守护进程”，可实现后台运行、崩溃自启、负载均衡等功能。

# 全局安装PM2
sudo npm install -g pm2

# 启动应用（假设入口文件为app.js，进程名为"my-app"）
pm2 start app.js --name "my-app"

# 设置开机自启（生成systemd服务）
pm2 startup systemd  # 按提示执行生成的命令（如sudo env PATH=$PATH:/usr/bin /usr/lib/node_modules/pm2/bin/pm2 startup systemd -u deploy --hp /home/deploy）
pm2 save  # 保存当前进程列表，确保开机恢复

3. 配置Nginx：反向代理与HTTPS

Nginx作为反向代理，可将外部请求转发至Node.js应用（默认运行在3000端口），并提供HTTPS加密、静态资源缓存等功能。

# 安装Nginx
sudo apt install nginx

# 编辑配置文件（以域名my-domain.com为例）
sudo nano /etc/nginx/sites-available/my-domain.com

添加以下内容（替换your-domain.com和/opt/my-app为实际值）：

server {
    listen 80;
    server_name your-domain.com;
    location / {
        proxy_pass http://localhost:3000;  # 转发至Node.js应用
        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;
    }
}

启用配置并重载Nginx：

sudo ln -s /etc/nginx/sites-available/my-domain.com /etc/nginx/sites-enabled/
sudo nginx -t  # 测试配置语法
sudo systemctl reload nginx

二、自动化部署实现方案

1. 使用Shell脚本：简单直接的自动化

通过Shell脚本封装git pull、npm install、pm2 restart等命令，实现一键部署。

# 创建deploy.sh脚本
nano deploy.sh

添加以下内容（替换/opt/my-app为项目路径）：

#!/bin/bash
cd /opt/my-app || exit  # 进入项目目录
git pull origin main    # 拉取最新代码（假设分支为main）
npm install --production  # 安装生产依赖（跳过devDependencies）
pm2 restart my-app      # 重启PM2进程
echo "Deployment completed at $(date)"  # 记录部署时间

赋予执行权限：

chmod +x deploy.sh

每次部署时运行：

./deploy.sh

2. 使用GitHub Actions：云端CI/CD集成

GitHub Actions与GitHub仓库深度集成，可实现“代码推送→自动构建→自动部署”的全流程自动化。

# 在项目根目录创建.github/workflows/deploy.yml
nano .github/workflows/deploy.yml

添加以下配置（替换your-user、your-server-ip、/var/www/html为实际值）：

name: Deploy Node.js App to Ubuntu
on:
  push:
    branches:
      - main  # 当main分支有推送时触发

jobs:
  build-and-deploy:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
      # 1. 检出代码
      - name: Checkout code
        uses: actions/checkout@v3
      
      # 2. 设置Node.js环境（使用LTS版本）
      - name: Set up Node.js
        uses: actions/setup-node@v3
        with:
          node-version: '16'
      
      # 3. 安装依赖并构建
      - name: Install dependencies and build
        run: |
          npm install
          npm run build  # 假设有build脚本（如生成dist目录）
      
      # 4. 部署到Ubuntu服务器（通过SCP）
      - name: Deploy to server
        env:
          SSH_PRIVATE_KEY: ${{ secrets.SSH_PRIVATE_KEY }}  # 在GitHub仓库Settings->Secrets中配置
          SERVER_USER: "your-user"
          SERVER_HOST: "your-server-ip"
          DEPLOY_PATH: "/var/www/html"
        run: |
          scp -o StrictHostKeyChecking=no -r ./dist ${SERVER_USER}@${SERVER_HOST}:${DEPLOY_PATH}
          ssh -o StrictHostKeyChecking=no ${SERVER_USER}@${SERVER_HOST} << 'EOF'
            cd ${DEPLOY_PATH}
            pm2 restart my-app  # 重启PM2进程
          EOF

说明：

需提前在GitHub仓库的Settings->Secrets中添加SSH_PRIVATE_KEY（服务器的私钥，用于SSH连接）；
若项目无需构建，可删除npm run build步骤；
部署路径（DEPLOY_PATH）需与服务器上的项目目录一致。

3. 使用Ansible：基础设施即代码（IaC）

Ansible通过YAML格式的Playbook定义部署流程，支持批量管理多台服务器，适合复杂环境。

# 在控制节点（如本地电脑）安装Ansible
sudo apt install ansible

# 创建Playbook文件（deploy.yml）
nano deploy.yml

添加以下内容（替换webservers为服务器组名，your-user、/opt/my-app为实际值）：

- hosts: webservers
  become: yes  # 以sudo权限执行
  vars:
    app_name: "my-app"
    app_dir: "/opt/{{ app_name }}"
  
  tasks:
    # 1. 安装Node.js（使用NodeSource仓库）
    - name: Add NodeSource repository
      apt_repository:
        repo: "deb https://deb.nodesource.com/node_16.x focal main"
        state: present
        filename: nodejs
      when: ansible_distribution == 'Ubuntu' and ansible_distribution_version == '20.04'
    
    - name: Install Node.js and npm
      apt:
        name:
          - nodejs
          - npm
        state: present
        update_cache: yes
    
    # 2. 安装PM2
    - name: Install PM2 globally
      npm:
        name: pm2
        global: yes
        state: present
    
    # 3. 创建项目目录
    - name: Create application directory
      file:
        path: "{{ app_dir }}"
        state: directory
        owner: "{{ ansible_user }}"
        group: "{{ ansible_user }}"
    
    # 4. 克隆代码仓库（若未克隆）
    - name: Clone Git repository
      git:
        repo: "https://github.com/your-username/your-node-app.git"
        dest: "{{ app_dir }}"
        version: main  # 分支名
    
    # 5. 安装依赖
    - name: Install production dependencies
      command: npm install --production
      args:
        chdir: "{{ app_dir }}"
    
    # 6. 重启PM2进程
    - name: Restart PM2 process
      command: pm2 restart {{ app_name }}
      args:
        chdir: "{{ app_dir }}"
      ignore_errors: yes  # 若进程未运行，忽略错误
    
    # 7. 保存PM2进程列表（确保开机自启）
    - name: Save PM2 process list
      command: pm2 save
      args:
        chdir: "{{ app_dir }}"

说明：

需提前在/etc/ansible/hosts中定义服务器组（webservers），例如：

[webservers]
your-server-ip ansible_user=your-user ansible_ssh_private_key_file=~/.ssh/id_rsa

运行Playbook：

ansible-playbook -i /etc/ansible/hosts deploy.yml

4. 使用Jenkins：自定义CI/CD流水线

Jenkins是开源的CI/CD工具，适合需要高度自定义的场景（如多环境部署、手动审批）。

# 在Ubuntu服务器上安装Jenkins
sudo apt update
sudo apt install openjdk-11-jdk  # Jenkins依赖Java
wget -q -O - https://pkg.jenkins.io/debian/jenkins.io.key | sudo apt-key add -
sudo sh -c 'echo deb http://pkg.jenkins.io/debian-stable binary/ > /etc/apt/sources.list.d/jenkins.list'
sudo apt update
sudo apt install jenkins

# 启动Jenkins并设置开机自启
sudo systemctl start jenkins
sudo systemctl enable jenkins

访问http://your-server-ip:8080，按提示完成初始配置（解锁密码在/var/lib/jenkins/secrets/initialAdminPassword中）。

创建Jenkins Job：

点击“New Item”，选择“Pipeline”，输入名称（如“Node.js Deploy”）；
在“Pipeline”选项卡中，选择“Pipeline script from SCM”，SCM选择“Git”，填写仓库URL（如https://github.com/your-username/your-node-app.git）；
在“Script Path”中填写Jenkinsfile（项目根目录下的流水线脚本）；
点击“Save”。

编写Jenkinsfile（项目根目录下）：

pipeline {
    agent any
    
    environment {
        NODE_ENV = 'production'
        DEPLOY_PATH = '/opt/my-app'
        SSH_USER = 'your-user'
        SSH_HOST = 'your-server-ip'
    }
    
    stages {
        // 1. 拉取代码
        stage('Checkout') {
            steps {
                git branch: 'main', url: 'https://github.com/your-username/your-node-app.git'
            }
        }
        
        // 2. 安装依赖
        stage('Install Dependencies') {
            steps {
                sh 'npm install --production'
            }
        }
        
        // 3. 运行测试（若有）
        stage('Run Tests') {
            steps {
                sh 'npm test'
            }
        }
        
        // 4. 部署到服务器
        stage('Deploy') {
            steps {
                sh """
                    scp -o StrictHostKeyChecking=no -r . ${SSH_USER}@${SSH_HOST}:${DEPLOY_PATH}
                    ssh -o StrictHostKeyChecking=no ${SSH_USER}@${SSH_HOST} << 'EOF'
                        cd ${DEPLOY_PATH}
                        pm2 restart my-app
                    EOF
                """
            }
        }
    }
    
    post {
        always {
            echo 'Deployment pipeline completed.'
        }
        success {
            echo 'Deployment succeeded!'
        }
        failure {
            echo 'Deployment failed. Check logs for details.'
        }
    }
}

说明：

需在Jenkins的“Manage Jenkins”->“Manage Credentials”中添加SSH私钥（用于连接服务器）；
可根据需求添加“构建Docker镜像”“推送至Docker Hub”等步骤（参考GitHub Actions的Docker部署示例）。

三、注意事项

权限管理：确保部署脚本、Playbook或Jenkins Job有足够的权限访问项目目录和服务器；
环境一致性：使用package.json中的engines字段指定Node.js版本（如"engines": { "node": ">=16.0.0" }），避免环境差异；
零停机部署：对于高可用应用，可使用PM2的cluster mode（集群模式）或多服务器负载均衡，实现无缝升级；
日志与监控：通过PM2的logs命令（pm2 logs my-app）查看实时日志，或集成Prometheus+Grafana监控应用性能。

通过以上方案，可实现Ubuntu系统上Node.js应用的自动化部署，覆盖从环境准备到生产上线的完整流程。根据团队规模和项目需求，选择合适的工具组合（如Shell脚本+GitHub Actions适合小型项目，Ansible+Jenkins适合中大型项目），即可提升部署效率，保障应用稳定性。

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