Ubuntu16.04で本番用にNode.jsアプリケーションを設定する方法

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序章

Node.jsは、サーバーサイドおよびネットワーキングアプリケーションを構築するためのオープンソースのJavaScriptランタイム環境です。 プラットフォームは、Linux、MacOS、FreeBSD、およびWindowsで動作します。 Node.jsアプリケーションはコマンドラインで実行できますが、サービスとして実行することに重点を置いて、再起動または失敗時に自動的に再起動し、本番環境で安全に使用できるようにします。

このチュートリアルでは、単一のUbuntu16.04サーバーで本番環境に対応したNode.js環境をセットアップする方法について説明します。 このサーバーは、PM2によって管理されるNode.jsアプリケーションを実行し、Nginxリバースプロキシを介してアプリケーションへの安全なアクセスをユーザーに提供します。 Nginxサーバーは、Let'sEncryptが提供する無料の証明書を使用してHTTPSを提供します。

前提条件

このガイドでは、次のことを前提としています。

  • Ubuntu 16.04 の初期サーバーセットアップガイドで説明されているように、sudo権限を持つ非rootユーザーで構成されたUbuntu16.04サーバー。
  • DigitalOcean を使用してホスト名を設定する方法に従って、サーバーのパブリックIPを指すドメイン名。 このチュートリアルでは、全体を通してexample.comを使用します。
  • Nginxがインストールされています。Ubuntu16.04にNginxをインストールする方法で説明されています
  • Let'sEncrypt証明書を使用してSSLで構成されたNginx。 Ubuntu 16.04でLet'sEncryptを使用してNginxを保護する方法では、プロセスについて説明します。

前提条件を完了すると、https://example.com/にあるデフォルトのNginxプレースホルダーページを提供するサーバーが作成されます。

Node.jsランタイムをサーバーにインストールすることから始めましょう。

ステップ1—Node.jsをインストールする

NodeSource パッケージアーカイブを使用して、Node.jsの最新のLTSリリースをインストールします。

まず、そのコンテンツにアクセスするためにNodeSourcePPAをインストールする必要があります。 ホームディレクトリにいることを確認し、curlを使用してNode.js16.xアーカイブのインストールスクリプトを取得します。 

cd ~
curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_16.x -o nodesource_setup.sh

このスクリプトの内容は、nano（またはお好みのテキストエディタ）で調べることができます。 

nano nodesource_setup.sh

次に、sudoでスクリプトを実行します。 

sudo bash nodesource_setup.sh

PPAが構成に追加され、ローカルパッケージキャッシュが自動的に更新されます。 nodesourceからセットアップスクリプトを実行した後、上記と同じ方法でNode.jsパッケージをインストールできます。 

sudo apt-get install nodejs

nodejsパッケージにはnodeバイナリとnpmが含まれているため、npmを個別にインストールする必要はありません。 ただし、一部のnpmパッケージ（ソースからのコードのコンパイルが必要なパッケージなど）を機能させるには、build-essentialパッケージをインストールする必要があります。 

sudo apt-get install build-essential

これでNode.jsランタイムがインストールされ、アプリケーションを実行する準備が整いました。 Node.jsアプリケーションを書いてみましょう。

ステップ2—Node.jsアプリケーションを作成する

HTTPリクエストに「HelloWorld」を返すHelloWorldアプリケーションを作成します。 これは、Node.jsをセットアップするのに役立つサンプルアプリケーションであり、独自のアプリケーションに置き換えることができます。適切なIPアドレスとポートでリッスンするようにアプリケーションを変更してください。

Hello World Code

まず、編集用にNode.jsアプリケーションを作成して開きます。 このチュートリアルでは、nanoを使用して、hello.jsというサンプルアプリケーションを編集します。 

cd ~
nano hello.js

次のコードをファイルに挿入します。 必要に応じて、強調表示されたポート8080を両方の場所で置き換えることができます（管理者以外のポートを使用してください。 1024以上）：

hello.js 

#!/usr/bin/env nodejs
var http = require('http');
http.createServer(function (req, res) {
  res.writeHead(200, {'Content-Type': 'text/plain'});
  res.end('Hello World\n');
}).listen(8080, 'localhost');
console.log('Server running at http://localhost:8080/');

保存して終了します。

このNode.jsアプリケーションは、指定されたアドレス（localhost）とポート（8080）をリッスンし、200HTTP成功コードとともに「HelloWorld」を返します。 localhost をリッスンしているため、リモートクライアントはアプリケーションに接続できません。

テストアプリケーション

アプリケーションをテストするには、chmodを使用してhello.jsを実行可能に設定します。 

chmod +x ./hello.js

次に、次のように実行します。 

./hello.js

OutputServer running at http://localhost:8080/

注：この方法でNode.jsアプリケーションを実行すると、 Ctrl-C を押してアプリケーションが強制終了されるまで、追加のコマンドがブロックされます。


アプリケーションをテストするには、サーバーで別のターミナルセッションを開き、curlを使用してlocalhostに接続します。 

curl http://localhost:8080

次の出力が表示された場合、アプリケーションは正常に動作しており、適切なアドレスとポートでリッスンしています。 

OutputHello World

適切な出力が表示されない場合は、Node.jsアプリケーションが実行されており、適切なアドレスとポートでリッスンするように構成されていることを確認してください。

動作していることを確認したら、他のターミナルに戻り、 Ctrl + C を押してNode.jsアプリケーションを強制終了します（まだ実行していない場合）。

ステップ3—PM2をインストールする

次に、Node.jsアプリケーションのプロセスマネージャーであるPM2をインストールします。 PM2は、アプリケーションを管理およびデーモン化する（サービスとしてバックグラウンドで実行する）ための簡単な方法を提供します。

Node.jsとともにインストールするNodeモジュールのパッケージマネージャーであるnpmを使用して、サーバーにPM2をインストールします。 次のコマンドを使用して、PM2をインストールします。 

sudo npm install -g pm2

-gオプションは、npmにモジュールをグローバルにインストールして、システム全体で使用できるようにするように指示します。

ステップ4—PM2を使用したアプリケーションの管理

PM2のいくつかの基本的な使用法について説明します。

アプリケーションを開始します

最初に実行するのは、pm2 startコマンドを使用して、アプリケーションhello.jsをバックグラウンドで実行することです。 

pm2 start hello.js

これにより、アプリケーションがPM2のプロセスリストに追加されます。このリストは、アプリケーションを起動するたびに出力されます。 

Output[PM2] Spawning PM2 daemon with pm2_home=/home/sammy/.pm2
[PM2] PM2 Successfully daemonized
[PM2] Starting /home/sammy/hello.js in fork_mode (1 instance)
[PM2] Done.
┌─────┬──────────┬─────────────┬─────────┬─────────┬──────────┬────────┬──────┬───────────┬──────────┬──────────┬──────────┬──────────┐
│ id  │ name     │ namespace   │ version │ mode    │ pid      │ uptime │ ↺    │ status    │ cpu      │ mem      │ user     │ watching │
├─────┼──────────┼─────────────┼─────────┼─────────┼──────────┼────────┼──────┼───────────┼──────────┼──────────┼──────────┼──────────┤
│ 0   │ hello    │ default     │ N/A     │ fork    │ 13734    │ 0s     │ 0    │ online    │ 0%       │ 25.0mb   │ sammy    │ disabled │
└─────┴──────────┴─────────────┴─────────┴─────────┴──────────┴────────┴──────┴───────────┴──────────┴──────────┴──────────┴──────────┘

ご覧のとおり、PM2は name （.js拡張子なしのファイル名に基づく）とPM2 idを自動的に割り当てます。 PM2は、プロセスの PID 、その現在のステータス、メモリ使用量などの他の情報も保持します。

PM2で実行されているアプリケーションは、アプリケーションがクラッシュまたは強制終了された場合に自動的に再起動されますが、システムの起動（起動または再起動）時にアプリケーションを起動するには、追加の手順を実行する必要があります。 幸い、PM2は、これを行う簡単な方法であるstartupサブコマンドを提供します。

startupサブコマンドは、サーバーの起動時にPM2とその管理対象プロセスを起動するための起動スクリプトを生成および構成します。 

pm2 startup systemd

結果の出力の最後の行には、スーパーユーザー権限で実行する必要のあるコマンドが含まれます。 

Output[PM2] Init System found: systemd
[PM2] You have to run this command as root. Execute the following command:
sudo env PATH=$PATH:/usr/bin /usr/lib/node_modules/pm2/bin/pm2 startup systemd -u sammy --hp /home/sammy

生成されたコマンド（上記の強調表示された出力と同様ですが、sammyの代わりにユーザー名を使用）を実行して、PM2を起動時に開始するように設定します（独自の出力からのコマンドを使用します）。 

sudo env PATH=$PATH:/usr/bin /usr/lib/node_modules/pm2/bin/pm2 startup systemd -u sammy --hp /home/sammy

これにより、起動時にユーザーに対してpm2を実行するsystemdunitが作成されます。 このpm2インスタンスは、hello.jsを実行します。 systemdユニットのステータスはsystemctlで確認できます。 

systemctl status pm2-sammy

systemdの詳細な概要については、 Systemd Essentials：サービス、ユニット、およびジャーナルの操作を参照してください。

その他のPM2の使用法（オプション）

PM2には、アプリケーションに関する情報を管理または検索できる多くのサブコマンドが用意されています。 引数なしでpm2を実行すると、チュートリアルのこのセクションよりも詳細にPM2の使用法をカバーする使用例を含むヘルプページが表示されることに注意してください。

このコマンドでアプリケーションを停止します（PM2 App nameまたはidを指定）： 

pm2 stop app_name_or_id

次のコマンドを使用してアプリケーションを再起動します（PM2 App nameまたはidを指定）。 

pm2 restart app_name_or_id

PM2によって現在管理されているアプリケーションのリストは、listサブコマンドでも検索できます。 

pm2 list

特定のアプリケーションの詳細については、infoサブコマンドを使用して見つけることができます（PM2アプリ名またはid を指定）： 

pm2 info example

PM2プロセスモニターは、monitサブコマンドでプルアップできます。 これにより、アプリケーションのステータス、CPU、およびメモリ使用量が表示されます。 

pm2 monit

Node.jsアプリケーションが実行され、PM2によって管理されたので、リバースプロキシを設定しましょう。

ステップ5—Nginxをリバースプロキシサーバーとして設定する

アプリケーションが実行され、 localhost をリッスンしているので、ユーザーがアプリケーションにアクセスする方法を設定する必要があります。 この目的のために、NginxWebサーバーをリバースプロキシとして設定します。

前提条件のチュートリアルでは、/etc/nginx/sites-available/defaultファイルでNginx構成を設定します。 編集用にファイルを開きます。 

sudo nano /etc/nginx/sites-available/default

serverブロック内には、既存のlocation /ブロックが必要です。 そのブロックの内容を次の構成に置き換えます。 アプリケーションが別のポートでリッスンするように設定されている場合は、強調表示された部分を正しいポート番号に更新します。

/ etc / nginx / sites-available / default 

. . .
    location / {
        proxy_pass http://localhost:8080;
        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;
    }
}

これにより、サーバーがルートで要求に応答するように構成されます。 サーバーがexample.comで利用可能であるとすると、Webブラウザーを介してhttps://example.com/にアクセスすると、localhostのポート8080でリッスンし、hello.jsにリクエストが送信されます。 。

同じサーバーブロックにlocationブロックを追加して、同じサーバー上の他のアプリケーションへのアクセスを提供できます。 たとえば、ポート8081で別のNode.jsアプリケーションも実行している場合は、このロケーションブロックを追加して、http://example.com/app2経由でのアクセスを許可できます。

/ etc / nginx / sites-available / default —オプション 

    location /app2 {
        proxy_pass http://localhost:8081;
        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;
    }

アプリケーションのロケーションブロックの追加が完了したら、保存して終了します。

次のように入力して、構文エラーが発生していないことを確認してください。 

sudo nginx -t

次に、Nginxを再起動します。 

sudo systemctl restart nginx

Node.jsアプリケーションが実行されていて、アプリケーションとNginxの構成が正しいと仮定すると、Nginxリバースプロキシを介してアプリケーションにアクセスできるようになります。 サーバーのURL（パブリックIPアドレスまたはドメイン名）にアクセスして試してみてください。

結論

おめでとう！ これで、Ubuntu16.04サーバー上のNginxリバースプロキシの背後でNode.jsアプリケーションが実行されます。 このリバースプロキシ設定は、共有したい他のアプリケーションや静的Webコンテンツへのアクセスをユーザーに提供するのに十分な柔軟性があります。 Node.jsの開発に頑張ってください。

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