如何利用日志进行Debian Node.js调试

一、前置准备：配置结构化日志

在Debian环境下调试Node.js应用前，需先通过结构化日志（如JSON格式）提升日志的可分析性。推荐使用winston（功能全面）或pino（高性能）库，避免依赖内置console模块（难以规模化）。
以winston为例，基础配置需包含日志级别（开发用debug，生产用warn/error）、传输通道（控制台+文件）及格式化（时间戳+JSON）：

const winston = require('winston');
const logger = winston.createLogger({
  level: process.env.NODE_ENV === 'production' ? 'warn' : 'debug', // 动态调整级别
  format: winston.format.combine(
    winston.format.timestamp({ format: 'YYYY-MM-DD HH:mm:ss' }), // 添加时间戳
    winston.format.json() // 结构化输出
  ),
  transports: [
    new winston.transports.Console(), // 开发时输出到终端
    new winston.transports.File({ filename: 'error.log', level: 'error' }), // 错误日志单独存储
    new winston.transports.File({ filename: 'combined.log' }) // 所有日志汇总
  ]
});
// 示例：记录请求和错误
app.use((req, res, next) => {
  logger.info(`Request: ${req.method} ${req.url}`, { userId: req.user?.id }); // 关联用户上下文
  next();
});
app.use((err, req, res, next) => {
  logger.error(`Unhandled Error: ${err.message}`, { stack: err.stack, url: req.url }); // 记录堆栈跟踪
  res.status(500).send('Internal Server Error');
});

通过结构化日志，后续可使用grep、jq或日志分析工具快速提取关键字段（如userId、url）。

二、查看日志的核心命令

1. 查看应用程序自身日志

若应用将日志写入文件（如combined.log、error.log），使用tail命令实时监控：

tail -f /path/to/your/app/combined.log  # 实时查看所有日志
tail -f /path/to/your/app/error.log     # 仅查看错误日志

若需过滤特定内容（如ERROR级别），结合grep：

grep "ERROR" /path/to/your/app/combined.log  # 提取错误日志

2. 查看系统日志

Debian系统日志（syslog）包含Node.js进程的启动、停止及系统级错误（如端口冲突、权限问题）：

sudo tail -f /var/log/syslog | grep node  # 过滤Node.js相关日志

若系统使用systemd管理服务（如通过pm2或systemctl启动的Node.js应用），可通过journalctl查看服务级日志：

sudo journalctl -u your-nodejs-service -f  # 替换为你的服务名（如nodeapp.service）

3. 查看内核日志

若问题涉及硬件或内核（如内存不足、驱动冲突），使用dmesg命令：

dmesg | grep node  # 过滤Node.js相关内核日志

三、借助进程管理工具增强日志能力

1. 使用PM2管理进程与日志

PM2是Debian下常用的Node.js进程管理器，提供日志集中管理、自动重启等功能。安装后，通过以下命令查看日志：

pm2 logs  # 查看所有应用的实时日志
pm2 logs your-app-name  # 查看特定应用的日志
pm2 logs --lines 100  # 查看最近100行日志

PM2会自动将日志保存到~/.pm2/logs/目录（如your-app-name-out.log、your-app-name-error.log），支持日志轮转（通过pm2 install pm2-logrotate开启）。

四、深入调试：连接调试工具

若日志无法定位问题（如逻辑错误、异步异常），需使用调试工具进行交互式调试。

1. 使用Node.js内置调试器

通过--inspect-brk标志启动应用，暂停在首行代码处，等待调试器连接：

node --inspect-brk app.js

打开Chrome浏览器，访问chrome://inspect，点击“为Node打开专用DevTools”，即可设置断点、查看变量、单步执行。

2. 在VS Code中调试

在项目根目录创建.vscode/launch.json文件，配置调试任务：

{
  "version": "0.2.0",
  "configurations": [
    {
      "type": "node",
      "request": "launch",
      "name": "Debug Node.js App",
      "program": "${workspaceFolder}/app.js",
      "preLaunchTask": "npm: start", // 可选：启动应用的任务
      "outFiles": ["${workspaceFolder}/**/*.js"],
      "sourceMaps": true // 若使用TypeScript，需开启
    }
  ]
}

按F5启动调试，即可在VS Code中设置断点、查看调用栈。

五、优化日志管理：避免日志爆炸

1. 日志轮转

使用winston-daily-rotate-file库自动分割日志文件（按天/小时），避免单个文件过大：

npm install winston-daily-rotate-file

配置示例：

const DailyRotateFile = require('winston-daily-rotate-file');
const logger = winston.createLogger({
  transports: [
    new DailyRotateFile({
      filename: 'application-%DATE%.log', // 文件名格式：application-2025-09-23.log
      datePattern: 'YYYY-MM-DD',          // 按天分割
      zippedArchive: true,                // 压缩旧日志
      maxSize: '20m',                     // 单个文件最大20MB
      maxFiles: '14d'                     // 保留14天
    })
  ]
});

2. 集中式日志管理

将日志发送到ELK Stack（Elasticsearch+Logstash+Kibana）或Graylog等平台，实现日志的集中存储、搜索、可视化及报警。例如，使用winston-elasticsearch库将日志直接发送到Elasticsearch：

npm install winston-elasticsearch