如何在Linux上监控Node.js应用

如何在Linux上监控Node.js应用
在Linux环境下，监控Node.js应用的运行状态（如CPU、内存、进程稳定性）和性能指标（如请求速率、响应时间），需结合进程管理、系统工具、第三方监控及日志分析等多层方案。以下是具体方法：

一、基础进程与系统监控

1. 使用`pm2`（进程管理与监控工具）

pm2是Node.js生态中最流行的进程管理器，支持进程守护、资源监控、日志管理，适合生产环境使用。

安装与启动：全局安装pm2后，启动应用并指定名称（便于后续管理）：
```
npm install pm2 -g
pm2 start app.js --name "my-node-app"
```
核心监控功能：
- 实时监控资源使用：pm2 monit（显示CPU、内存、事件循环延迟等实时数据）；
- 查看应用状态：pm2 status（列出所有管理的应用，包括PID、状态、重启次数）；
- 日志管理：pm2 logs（实时查看应用日志），pm2 logs --lines 100（查看最近100行日志）。
进阶功能：设置应用崩溃自动重启（--restart-delay参数）、集群模式提升性能（pm2 scale my-app 4）。

2. 使用系统自带命令行工具

Linux系统自带的工具可快速查看系统级资源占用，定位Node.js进程的性能瓶颈：

top/htop：
- top：实时显示进程的CPU、内存使用率（按P键按CPU排序，M键按内存排序）；
- htop（需安装）：增强版top，支持颜色高亮、鼠标操作、进程树查看（安装命令：sudo apt install htop（Debian/Ubuntu）或sudo yum install htop（CentOS/RHEL））。
vmstat：查看系统整体资源使用情况（如CPU、内存、IO），每秒刷新一次：
```
vmstat 1
```
iostat：监控系统输入/输出设备负载（需安装sysstat包）：
```
iostat -x 1
```

systemd（若应用作为服务运行）：
创建服务文件/etc/systemd/system/my-node-app.service，内容如下：

[Unit]
Description=Node.js Application
After=network.target

[Service]
ExecStart=/usr/bin/node /path/to/app.js
Restart=always  # 崩溃自动重启
User=www-data   # 指定运行用户
Group=www-data  # 指定运行组
Environment=NODE_ENV=production

[Install]
WantedBy=multi-user.target

启动并启用服务：

sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl start my-node-app
sudo systemctl enable my-node-app  # 开机自启
sudo systemctl status my-node-app  # 查看状态

3. 使用`nodemon`（开发环境监控）

nodemon用于开发环境，监控文件变化并自动重启应用，避免手动重启：

npm install nodemon -g
nodemon app.js

二、第三方专业监控工具

1. Prometheus + Grafana（开源监控体系）

适用于需要自定义指标、长期存储、可视化的场景，支持分布式系统监控。

组件说明：
- Prometheus：时间序列数据库，负责采集和存储指标；
- Grafana：可视化工具，通过Dashboard展示Prometheus中的数据。
配置步骤：
1. 安装Prometheus：从官网下载二进制文件，修改prometheus.yml配置文件，添加Node.js Exporter目标：
```
scrape_configs:
  - job_name: 'node'
    static_configs:
      - targets: ['localhost:9100']  # Node.js Exporter默认端口
```
2. 安装Node.js Exporter：采集Node.js应用的指标（如CPU、内存、事件循环延迟）：
```
wget https://github.com/prometheus/node_exporter/releases/download/v1.6.1/node_exporter-1.6.1.linux-amd64.tar.gz
tar xvfz node_exporter-*.tar.gz
cd node_exporter-* && ./node_exporter &
```
3. 安装Grafana：从官网下载，启动后登录（默认地址http://localhost:3000，账号admin，密码admin），添加Prometheus作为数据源，导入Node.js监控Dashboard（如ID：1860）。

2. New Relic/Datadog（商业APM工具）

适用于需要全栈监控、深度性能分析、告警的企业级场景，提供代码级追踪、数据库查询分析等功能。

配置步骤（以New Relic为例）：
1. 注册New Relic账号，获取license_key；
2. 安装Node.js Agent：
```
npm install newrelic --save
```
3. 在应用入口文件（如app.js）顶部添加配置：
```
const newrelic = require('newrelic');
```
4. 登录New Relic控制台，查看应用性能数据（如响应时间、吞吐量、错误率）。

三、日志分析与告警

1. ELK Stack（Elasticsearch + Logstash + Kibana）

适用于集中式日志管理、复杂查询，帮助定位应用错误和性能问题。

配置步骤：
1. 安装Elasticsearch（存储日志）、Logstash（采集和处理日志）、Kibana（可视化）；
2. 在Node.js应用中使用日志库（如winston、morgan）输出结构化日志（JSON格式）；
3. 配置Logstash读取日志文件（如/var/log/node-app.log），解析后发送到Elasticsearch；
4. 通过Kibana创建Dashboard，展示日志统计信息（如错误日志数量、请求响应时间分布）。

四、自定义监控脚本

若需监控特定业务指标（如订单数量、缓存命中率），可编写自定义脚本，定期采集数据并发送到监控系统（如Prometheus、邮件告警）。

示例：使用node-cron定时采集内存使用率，写入文件或发送告警：

const cron = require('node-cron');
const fs = require('fs');

cron.schedule('* * * * *', () => {  // 每分钟执行一次
  const memoryUsage = process.memoryUsage();
  const data = {
    timestamp: new Date().toISOString(),
    rss: memoryUsage.rss,
    heapUsed: memoryUsage.heapUsed,
    heapTotal: memoryUsage.heapTotal
  };
  fs.appendFileSync('/var/log/node-app/memory.log', JSON.stringify(data) + '\n');
});

以上方法可根据实际需求组合使用：开发环境用nodemon+top；生产环境用pm2+Prometheus+Grafana+ELK，确保应用稳定运行并及时发现潜在问题。

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