如何在CentOS上配置Node.js的高可用性

在 CentOS 上构建 Node.js 高可用

一 架构总览

• 进程级高可用：在每台服务器上用 PM2 集群模式启动多个 Worker，主进程异常退出会自动拉起，充分利用多核 CPU。
• 服务级高可用：多台服务器前部署 Nginx/HAProxy 做反向代理与负载均衡，单台节点故障不影响整体服务。
• 数据与存储：会话使用 Redis 集中存储；数据库采用 MySQL 主从复制 或 MongoDB 副本集 等方案，避免单点。
• 监控与告警：用 PM2 monit/logs 做进程与日志观测，结合 Prometheus/Grafana 做指标可视化与告警。
• 可选容器化：使用 Docker + Kubernetes 编排，结合 HPA 自动扩缩容，进一步提升弹性与可用性。

二 单机进程守护与集群化

• 安装运行时与进程管理
  • 建议通过 NodeSource 或 nvm 安装 Node.js LTS；全局安装 PM2。
  • 示例：
    • 使用 nvm：
      • curl -o- https://raw.githubusercontent.com/nvm-sh/nvm/v0.39.5/install.sh | bash
      • source ~/.bashrc
      • nvm install --lts
      • npm install -g pm2
    • 使用 NodeSource（示例为 Node.js 18）：
      • curl -fsSL https://rpm.nodesource.com/setup_18.x | sudo bash -
      • sudo yum install -y nodejs
      • sudo npm install -g pm2
• 进程守护与开机自启
  • 使用 PM2 的配置文件 ecosystem.config.js：
    • module.exports = {
      • apps: [{
        • name: “api-service”,
        • script: “./dist/main.js”,
        • instances: “max”, // 按 CPU 核心数启动
        • exec_mode: “cluster”,
        • env: { NODE_ENV: “production”, PORT: 3000 },
        • error_file: “/var/log/api-error.log”,
        • out_file: “/var/log/api-out.log”
      • }]
    • };
  • 常用命令：
    • pm2 start ecosystem.config.js
    • pm2 save
    • pm2 startup（按提示生成 systemd 服务，确保重启后自动拉起）
    • pm2 monit / pm2 logs
• 会话与有状态数据
  • 集群/多实例下建议使用 Redis 集中存储会话，避免单机粘滞与状态丢失。

三 多机负载均衡与故障转移

• 安装与启用 Nginx
  • sudo yum install -y nginx
  • sudo systemctl enable --now nginx
• 负载均衡配置示例（/etc/nginx/conf.d/api.conf）
  • upstream node_cluster {
    • least_conn; # 或轮询
    • server 10.0.1.11:3000 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    • server 10.0.1.12:3000 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    • server 10.0.1.13:3000 max_fails=3 fail_timeout=30s;
    • keepalive 64;
  • }
  • server {
    • listen 80;
    • server_name api.example.com;
    • location / {
      • proxy_pass http://node_cluster;
      • proxy_http_version 1.1;
      • proxy_set_header Host $host;
      • proxy_set_header X-Real-IP $remote_addr;
      • proxy_set_header X-Forwarded-For $proxy_add_x_forwarded_for;
      • proxy_set_header X-Forwarded-Proto $scheme;
      • proxy_next_upstream error timeout http_502 http_503 http_504;
    • }
  • }
• 健康检查与故障转移要点
  • 使用 max_fails/fail_timeout 与 proxy_next_upstream 实现被动健康检查与自动摘除异常节点。
  • 如需更强的控制与观测，可改用 HAProxy 的主动健康检查与统计页面。

四 数据与后端高可用

• 数据库高可用
  • MySQL 主从复制：主库开启 binlog，从库基于复制用户同步数据，实现读写分离与故障切换基础。
  • MongoDB 副本集：多节点副本集提供数据冗余与自动故障转移能力。
• 共享存储与静态资源
  • 多实例共享上传/静态资源时，使用 NFS/GlusterFS 等方案，避免单点存储。
• 监控与告警
  • 进程与日志：PM2 自带 monit/logs。
  • 指标与可视化：部署 Prometheus/Grafana，采集 Node.js/Prometheus 客户端指标与 Nginx 状态，配置告警规则。

五 快速验证与上线检查

• 进程与集群：pm2 list/monit 确认 Worker 数量与重启策略生效；日志无异常。
• 负载均衡：对 Nginx 发起请求，验证返回正常；临时停掉某台后端，确认请求自动转发至健康节点。
• 健康检查：观察 max_fails/fail_timeout 与 proxy_next_upstream 是否按预期摘除/恢复节点。
• 会话一致性：登录后写入 Redis，重启或切换节点仍能读取会话。
• 监控告警：在 Grafana 查看 QPS/延迟/错误率，确认告警通道可用。