Ubuntu Node.js项目如何进行持续集成与持续部署

Ubuntu Node.js项目持续集成与持续部署（CI/CD）实践指南

一、前置准备

在开始配置前，需完成以下基础环境准备：

1. Ubuntu服务器配置：确保服务器安装了Node.js（建议16.x及以上版本）、npm及PM2（进程管理工具）。可通过以下命令安装：

   curl -fsSL https://deb.nodesource.com/setup_16.x | sudo -E bash -
   sudo apt install -y nodejs
   sudo npm install -g pm2
   

2. GitHub仓库设置：将Node.js项目推送到GitHub仓库，确保代码包含package.json（定义依赖与脚本）、ecosystem.config.js（PM2配置文件，可选）等必要文件。

二、持续集成（CI）：自动化构建与测试

持续集成的核心是通过自动化流程验证代码的正确性，避免“集成地狱”。以GitHub Actions（与GitHub深度集成、开箱即用）为例，配置步骤如下：

1. 创建GitHub Actions工作流文件

在项目根目录下创建.github/workflows/ci.yml文件，定义CI流程。以下是一个基础配置示例：

name: Node.js CI
on:
  push:  # 当代码推送到以下分支时触发
    branches: [ main, dev ]
  pull_request:  # 当提交Pull Request到以下分支时触发
    branches: [ main, dev ]

jobs:
  build-and-test:
    runs-on: ubuntu-latest  # 使用Ubuntu环境运行
    strategy:
      matrix:
        node-version: [16.x]  # 指定Node.js版本（可扩展为多个版本测试兼容性）

    steps:
    - name: Checkout code  # 拉取代码
      uses: actions/checkout@v3

    - name: Set up Node.js  # 安装指定版本的Node.js
      uses: actions/setup-node@v3
      with:
        node-version: ${
{
 matrix.node-version }
}


    - name: Cache node_modules  # 缓存node_modules，加速后续构建
      uses: actions/cache@v3
      with:
        path: ~/.npm
        key: ${
{
 runner.os }
}
-node-${
{
 hashFiles('**/package-lock.json') }
}

        restore-keys: |
          ${
{
 runner.os }
}
    -node-

    - name: Install dependencies  # 安装依赖（使用--prefer-offline优先使用缓存）
      run: npm ci --prefer-offline

    - name: Run tests  # 执行测试（需项目已配置测试框架，如Jest、Mocha）
      run: npm test

关键说明：

• on字段定义了触发条件（代码推送或Pull Request）；
• jobs.build-and-test包含构建与测试的具体步骤；
• actions/cache用于缓存依赖，减少重复下载时间（提升CI效率）。

三、持续部署（CD）：自动化发布到生产环境

持续部署是CI的延伸，将通过测试的代码自动发布到生产环境。以下是两种常见方案的配置：

方案1：GitHub Actions + SSH + PM2（推荐，适合中小项目）

通过SSH连接到Ubuntu服务器，拉取最新代码并使用PM2重启应用，实现自动化部署。

1. 服务器配置SSH密钥

• 在服务器上生成SSH密钥对（若未生成）：

  ssh-keygen -t rsa -b 4096 -C "github_actions"
  cat ~/.ssh/id_rsa.pub >
      >
   ~/.ssh/authorized_keys  # 将公钥添加到authorized_keys
  chmod 600 ~/.ssh/authorized_keys  # 设置权限（防止权限过高导致连接失败）
  

• 复制服务器公钥（cat ~/.ssh/id_rsa.pub）到GitHub仓库的Settings → Secrets → Actions中，命名为SSH_PRIVATE_KEY；
• 添加服务器IP、部署路径等Secrets：
  • SERVER_IP：服务器公网IP；
  • DEPLOY_PATH：项目部署路径（如/var/www/node-app）。

2. 配置GitHub Actions工作流文件

在.github/workflows/deploy.yml中添加部署流程：

name: Node.js CD
on:
  push:
    branches: [ main ]  # 仅main分支触发部署（避免dev分支误触发）

jobs:
  deploy:
    runs-on: ubuntu-latest
    environment: production  # 关联production环境（需在GitHub仓库中创建）
    steps:
    - name: Checkout code
      uses: actions/checkout@v3

    - name: SSH Deploy  # 使用appleboy/ssh-action插件执行远程命令
      uses: appleboy/ssh-action@v0.1.10
      with:
        host: ${
{
 secrets.SERVER_IP }
}

        username: root  # 服务器用户名（如ubuntu、root）
        key: ${
{
 secrets.SSH_PRIVATE_KEY }
}

        script: |
          cd ${
{
 secrets.DEPLOY_PATH }
}
  # 进入部署目录
          git pull origin main  # 拉取最新代码
          npm install --production  # 安装生产依赖（忽略devDependencies）
          pm2 reload ecosystem.config.js --env production  # 重启PM2进程（加载新代码）
          pm2 save  # 保存当前进程列表（防止重启后丢失）

关键说明：

• appleboy/ssh-action是GitHub Actions的SSH插件，用于执行远程命令；
• pm2 reload实现零停机重启（保持应用可用性）；
• environment: production关联环境，便于后续权限管理与审计。

方案2：GitHub Actions + Docker（适合容器化项目）

通过Docker将应用打包为镜像，推送到Docker Hub或私有仓库，再部署到服务器（需服务器安装Docker）。

1. 项目配置Dockerfile

在项目根目录下创建Dockerfile：

FROM node:16-alpine  # 使用轻量级Node.js镜像
WORKDIR /app
COPY package*.json ./
RUN npm ci --only=production  # 仅安装生产依赖
COPY . .
EXPOSE 3000  # 暴露应用端口
CMD ["node", "app.js"]  # 启动应用（根据实际入口文件调整）

2. 配置GitHub Actions工作流文件

在.github/workflows/ci-cd.yml中添加构建与推送步骤：

name: Node.js CI/CD with Docker
on:
  push:
    branches: [ main ]

jobs:
  build-and-push:
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
    - name: Checkout code
      uses: actions/checkout@v3

    - name: Set up Node.js
      uses: actions/setup-node@v3
      with:
        node-version: 16

    - name: Install dependencies
      run: npm ci

    - name: Build Docker image  # 构建Docker镜像
      run: docker build -t your-dockerhub-username/node-app:${
{
 github.sha }
}
 .

    - name: Login to Docker Hub  # 登录Docker Hub（需配置secrets）
      uses: docker/login-action@v2
      with:
        username: ${
{
 secrets.DOCKER_USERNAME }
}

        password: ${
{
 secrets.DOCKER_PASSWORD }
}


    - name: Push Docker image  # 推送镜像到Docker Hub
      uses: docker/build-push-action@v2
      with:
        context: .
        push: true
        tags: your-dockerhub-username/node-app:${
{
 github.sha }
}


  deploy:
    needs: build-and-push  # 依赖构建步骤完成
    runs-on: ubuntu-latest
    steps:
    - name: Checkout code
      uses: actions/checkout@v3

    - name: SSH Deploy Docker  # 使用SSH执行远程Docker命令
      uses: appleboy/ssh-action@v0.1.10
      with:
        host: ${
{
 secrets.SERVER_IP }
}

        username: root
        key: ${
{
 secrets.SSH_PRIVATE_KEY }
}

        script: |
          docker pull your-dockerhub-username/node-app:${
{
 github.sha }
}
  # 拉取最新镜像
          docker stop node-app || true  # 停止旧容器（若存在）
          docker rm node-app || true
          docker run -d --name node-app -p 3000:3000 your-dockerhub-username/node-app:${
{
 github.sha }
}
      # 启动新容器

关键说明：

• Dockerfile定义了应用的运行环境，确保开发与生产环境一致；
• docker/login-action用于登录Docker Hub（需在GitHub Secrets中配置DOCKER_USERNAME和DOCKER_PASSWORD）；
• 服务器需提前安装Docker（sudo apt install -y docker.io）。

四、优化与注意事项

1. 缓存优化：在CI步骤中添加actions/cache，缓存node_modules和npm缓存，减少构建时间（提升30%-50%）；
2. 权限管理：使用GitHub Secrets管理敏感信息（如SSH私钥、Docker密码），避免硬编码；
3. 环境隔离：通过environment字段区分开发、测试、生产环境，便于审计与权限控制；
4. 零停机部署：使用pm2 reload或Docker滚动更新，确保应用持续可用；
5. 监控与报警：结合PM2的pm2 monit（实时监控）、pm2 logs（查看日志）或第三方工具（如Prometheus+Grafana），及时发现并解决问题。

通过以上配置，Ubuntu Node.js项目可实现从代码提交到测试、构建、部署的全自动化流程，提升开发效率与应用可靠性。

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