怎样通过Node.js日志监控系统状态

用 Node.js 日志监控系统状态的可落地方案

一 核心架构与流程

• 日志采集：在应用内使用结构化日志库（如 Winston、Pino、Bunyan）输出统一格式的日志，便于检索与分析。
• 传输与集中：将日志发送到集中式系统（如 ELK Stack：Elasticsearch + Logstash + Kibana，或 Graylog、Fluentd），实现跨服务聚合与检索。
• 实时查看与告警：开发/运维侧用 tail -f、PM2 logs 实时观察；在 Kibana 或 Grafana 配置阈值告警（如错误率、响应时间异常）。
• 指标与可视化：除日志外，暴露 /metrics 端点，用 Prometheus + Grafana 做时序指标与仪表盘。
• 运行与轮转：用 PM2 守护进程并管理日志；用 logrotate 或 winston-daily-rotate-file 做日志切分与归档。

二 落地步骤与关键代码示例

• 步骤1 结构化日志
  使用 Winston 输出 JSON 日志，区分 error 与 combined 两类，便于后续检索与告警。

  // logger.js
  const winston = require('winston');
  
  const {
   combine, timestamp, json }
       = winston.format;
  
  
  const logger = winston.createLogger({
  
    level: 'info',
    format: combine(timestamp(), json()),
    transports: [
      new winston.transports.File({
   filename: 'error.log', level: 'error' }
  ),
      new winston.transports.File({
   filename: 'combined.log' }
  ),
      new winston.transports.Console({
   format: winston.format.simple() }
  )
    ]
  }
      );
      
  
  module.exports = logger;
      
  

  在业务代码中打点：

  const logger = require('./logger');
  
  logger.info('user login', {
   userId: 'u123', ip: '1.2.3.4' }
      );
  
  logger.error('db connect failed', {
   err: err.message, retry: true }
      );
      
  

• 步骤2 健康检查与系统状态
  提供 /health 与 /status 端点，结合 os 模块输出关键运行信息，便于探针与快速排障。

  // health.js
  const express = require('express');
      
  const os = require('os');
      
  const logger = require('./logger');
      
  
  const app = express();
      
  app.get('/health', (req, res) =>
   {
  
    const health = {
   status: 'UP', uptime: process.uptime() }
      ;
      
    logger.info('health check', health);
      
    res.json(health);
  
  }
      );
      
  
  app.get('/status', (req, res) =>
   {
      
    const mem = os.freemem() / os.totalmem();
  
    const status = {
  
      freeMemPct: (mem * 100).toFixed(2) + '%',
      totalMem: (os.totalmem() / 1024 / 1024 / 1024).toFixed(2) + ' GB',
      cpuCount: os.cpus().length,
      systemUptime: os.uptime()
    }
      ;
      
    logger.info('status snapshot', status);
      
    res.json(status);
  
  }
      );
      
  
  app.listen(3000, () =>
       logger.info('Server listening on 3000'));
      
  

• 步骤3 指标与可视化
  使用 prom-client 暴露 /metrics，配合 Prometheus + Grafana 展示请求率、延迟、活跃请求等指标。

  // metrics.js
  const client = require('prom-client');
  
  const httpRequestDuration = new client.Histogram({
  
    name: 'http_request_duration_seconds',
    help: 'Duration of HTTP requests in seconds',
    labelNames: ['method', 'status']
  }
      );
  
  const activeRequests = new client.Gauge({
  
    name: 'active_requests',
    help: 'Number of active HTTP requests'
  }
      );
  
  
  function metricsMiddleware(req, res, next) {
      
    const end = httpRequestDuration.startTimer();
      
    activeRequests.inc();
      
    res.on('finish', () =>
   {
  
      end({
   method: req.method, status: res.statusCode }
      );
      
      activeRequests.dec();
  
    }
      );
      
    next();
  
  }
      
  
  app.get('/metrics', async (req, res) =>
   {
      
    res.set('Content-Type', client.register.contentType);
      
    res.end(await client.register.metrics());
  
  }
      );
  
  

• 步骤4 运行与日志管理
  使用 PM2 启动与守护，并实时查看日志：

  npm i -g pm2
  pm2 start app.js --name my-app
  pm2 logs my-app        # 实时查看
  pm2 monit             # 资源监控
  

  日志轮转（Linux 系统）：

  # /etc/logrotate.d/myapp
  /path/to/logs/*.log {
  
    daily
    missingok
    rotate 7
    compress
    notifempty
    create 0640 node node
  }
      
  

三 告警与可视化配置

• 日志告警：在 Kibana 配置规则，当 error.log 条目数在设定窗口内超过阈值或匹配关键错误模式时触发通知（如邮件、企业微信、钉钉、PagerDuty、Opsgenie）。
• 指标告警：在 Prometheus 配置规则（如 5xx 比例、P95 延迟、活跃请求异常），通过 Alertmanager 路由到通知渠道。
• 可视化：在 Grafana 构建仪表盘，覆盖请求率、错误率、P50/P95/P99 延迟、内存与 CPU 使用、活跃请求等核心面板。

四 生产最佳实践

• 结构化与级别：统一使用 JSON 日志，合理设置 debug/info/warn/error 级别，避免生产环境过度打点。
• 采样与脱敏：对高频调试日志做采样；对 password、token、phone 等敏感字段脱敏后再写入。
• 异步与性能：采用异步/批量写入，避免日志阻塞主线程；为高频路径减少昂贵序列化。
• 上下文与追踪：在日志中携带 trace_id、span_id、request_id，便于串联全链路。
• 可靠传输：集中式日志通道应具备重试与缓冲，避免日志丢失。
• 容量与保留：按日/大小切分，设置合理保留周期与冷热分层，控制成本。
• 安全合规：限制日志访问权限，避免将敏感数据写入可被未授权访问的存储。

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