Node.js在CentOS上的集群部署方案

Node.js在CentOS上的集群部署方案

在CentOS系统上部署Node.js集群，核心目标是提升应用性能（多进程处理请求）、保证高可用性（进程崩溃自动恢复）及简化管理（自动化运维）。以下是几种常用且成熟的部署方案，涵盖从基础到进阶的实现方式：

一、使用Node.js内置Cluster模块（基础方案）

Node.js内置的cluster模块允许创建主进程（Master）和多个工作进程（Worker），主进程负责管理子进程生命周期，工作进程共享同一端口处理请求（Node.js自动负载均衡）。

1. 准备工作：安装Node.js

通过NodeSource官方源安装稳定版Node.js（以Node.js 14为例）：

curl -sL https://rpm.nodesource.com/setup_14.x | sudo bash -
sudo yum install -y nodejs

2. 修改应用代码（以app.js为例）

使用cluster模块创建集群，主进程根据CPU核心数（os.cpus().length）fork工作进程：

const cluster = require('cluster');
    
const http = require('http');
    
const numCPUs = require('os').cpus().length;


if (cluster.isMaster) {

  console.log(`Master ${
process.pid}
     is running`);
    
  // Fork工作进程
  for (let i = 0;
     i <
     numCPUs;
 i++) {
    
    cluster.fork();

  }
    
  // 监听工作进程崩溃事件
  cluster.on('exit', (worker, code, signal) =>
 {

    console.log(`Worker ${
worker.process.pid}
     died. Restarting...`);
    
    cluster.fork();
 // 自动重启崩溃的进程
  }
    );

}
 else {
    
  // 工作进程启动HTTP服务
  http.createServer((req, res) =>
 {

    res.writeHead(200, {
'Content-Type': 'text/plain'}
    );

    res.end(`Hello from Worker ${
process.pid}
    \n`);

  }
    ).listen(3000, () =>
 {

    console.log(`Worker ${
process.pid}
     started on port 3000`);

  }
    );

}

3. 启动集群

直接运行应用，主进程会自动创建工作进程：

node app.js

优缺点

• 优点：无需额外工具，适合理解集群原理；自动负载均衡（Node.js内置）。
• 缺点：缺乏高级管理功能（如日志集中、内存监控、一键重启）；工作进程崩溃需手动处理（代码中已添加自动重启逻辑，但仍需人工干预）。

二、使用PM2进程管理器（推荐方案）

PM2是Node.js生态中最流行的进程管理工具，支持集群模式、日志管理、内存监控、自动重启等功能，大幅简化集群运维。

1. 安装PM2

通过npm全局安装PM2（需提前安装Node.js）：

sudo npm install pm2 -g

2. 启动集群

使用pm2 start命令启动应用，并指定集群模式（-i参数）：

pm2 start app.js -i max  # max表示根据CPU核心数自动启动实例（如4核CPU启动4个实例）

或指定具体实例数（如启动4个实例）：

pm2 start app.js -i 4

3. 常用管理命令

• 查看集群状态：pm2 status（显示实例列表、状态、内存占用等）；
• 监控实时指标：pm2 monit（查看CPU、内存、请求量等实时数据）；
• 查看日志：pm2 logs（实时查看所有实例日志）；
• 重启集群：pm2 restart app；
• 停止集群：pm2 stop app；
• 删除集群：pm2 delete app。

4. 配置文件管理（可选）

创建ecosystem.config.js文件（项目根目录），定义集群配置（更适合生产环境）：

module.exports = {

  apps: [{

    name: 'my-node-app',       // 应用名称
    script: 'app.js',          // 入口文件
    instances: 'max',          // 实例数（max或具体数字）
    exec_mode: 'cluster',      // 执行模式（集群模式）
    autorestart: true,         // 应用崩溃自动重启
    watch: false,              // 是否监听文件变化（开发环境设为true）
    max_memory_restart: '1G',  // 内存超过1G时重启实例
    env: {

      NODE_ENV: 'development'  // 开发环境变量
    }
,
    env_production: {

      NODE_ENV: 'production'   // 生产环境变量
    }

  }
]
}
    ;

通过配置文件启动集群：

pm2 start ecosystem.config.js --env production  # 指定生产环境

优缺点

• 优点：功能全面（进程管理、日志、监控、自动重启）；配置简单（支持命令行或配置文件）；适合生产环境。
• 缺点：需额外学习PM2命令；依赖PM2守护进程（需保持PM2运行）。

三、手动创建多个进程（简单但不推荐）

通过Shell脚本手动启动多个Node.js进程，适合测试或简单场景，但缺乏进程管理和自动恢复功能。

1. 创建启动脚本（start_cluster.sh）

#!/bin/bash
# 启动4个Node.js进程（后台运行）
for i in {
1..4}
    ;
     do
  node app.js >
     "logs/worker_$i.log" 2>
    &
    1 &

done
echo "Cluster started with 4 workers."

2. 赋予执行权限

chmod +x start_cluster.sh

3. 启动集群

./start_cluster.sh

4. 查看进程状态

ps aux | grep node

优缺点

• 优点：无需额外工具，适合快速测试。
• 缺点：无法自动重启崩溃的进程；无负载均衡（需自行实现）；管理麻烦（需手动杀进程、查日志）。

四、搭配Nginx反向代理（增强方案）

无论使用上述哪种集群方案，都可以通过Nginx作为反向代理，实现请求分发、SSL终止、静态文件缓存等功能，提升应用性能和安全性。

1. 安装Nginx

sudo yum install -y nginx
sudo systemctl start nginx
sudo systemctl enable nginx

2. 配置Nginx反向代理

编辑Nginx配置文件（/etc/nginx/conf.d/node_app.conf）：

upstream node_cluster {
    
  # 将请求分发到PM2集群的各个实例（端口需与app.js一致）
  server 127.0.0.1:3000;
    
  server 127.0.0.1:3001;
    
  server 127.0.0.1:3002;
    
  server 127.0.0.1:3003;

}


server {
    
  listen 80;
    
  server_name your_domain.com;
  # 替换为你的域名

  location / {
    
    proxy_pass http://node_cluster;
      # 转发到Node.js集群
    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;

  }

}
    

3. 重启Nginx

sudo systemctl restart nginx

作用

• 负载均衡：Nginx将请求均匀分发到多个Node.js实例，避免单实例过载；
• SSL终止：Nginx处理HTTPS加密，减轻Node.js负担；
• 静态文件缓存：Nginx缓存静态文件（如图片、CSS），减少Node.js处理压力。

方案选择建议

• 开发/测试环境：使用内置Cluster模块或手动创建进程，快速验证集群功能；
• 生产环境：优先选择PM2+配置文件方案，兼顾功能全面性和管理便捷性；
• 高并发场景：搭配Nginx反向代理，提升应用性能和安全性。

以上方案均能在CentOS上实现Node.js集群部署，根据团队技术栈和业务需求选择合适的方案即可。

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