Express 教程 7: 部署到生产环境

一旦你的站点完成（或完成“足够”以开始公共测试），你将需要将其托管在比你的个人开发计算机，更公开和可访问的地方。

到目前为止，你一直在开发环境中工作，使用 Express / Node 作为 Web 服务器，将你的站点共享到本地浏览器/网络，并使用（不安全的）开发设置运行你的网站，以显示调试和其他私人信息。在你可以在外部托管网站之前，你首先必须：

• 选择托管 Express 应用程序的环境。
• 对项目设置进行一些更改。
• 设置生产级别的基础架构，以服务你的网站。

本教程提供了，有关选择托管站点的选项的一些指导，简要概述了为使你的 Express 应用程序准备好生产，所需执行的操作，以及如何将 LocalLibrary 网站安装到 Heroku云托管上的工作示例服务。

请记住，你不必使用 Heroku - 还有其他托管服务可用。我们还提供了一个单独的教程，以展示如何在 PWS/Cloud Foundry 上安装 LocalLibrary。

生产环境是服务器计算机提供的环境，你可以在其中运行网站，以供外部使用。环境包括：

• 网站运行的计算机硬件。
• 操作系统（例如 Linux 或 Windows）。
• 编程语言运行库和框架库，在其上编写你的网站。
• Web 服务器基础结构，可能包含 Web 服务器，反向代理，负载平衡器等。
• 你的网站所依赖的数据库。

服务器计算机，可以位于你的场所，并通过快速链接，连接到 Internet，但使用“托管在云上”的计算机更为常见。这实际上意味着，你的代码运行在托管公司的数据中心的某台远程计算机（或可能是“虚拟”计算机）。远程服务器，通常会以特定价格提供互联网连接，和一些保证级别的计算资源（例如 CPU，RAM，存储器等）。

这种可远程访问的计算/网络硬件，称为基础架构即服务（IaaS）。许多 IaaS 供应商，提供预安装特定操作系统的选项，你必须在其上，安装生产环境的其他组件。其他供应商，允许你选择功能更全面的环境，可能包括完整的 node 设置。

其他托管服务提供商，支持 Express 作为平台即服务（PaaS）产品的一部分。使用此类托管时，你无需担心大多数生产环境（服务器，负载平衡器等），因为主机平台会为你处理这些问题。这使得部署非常简单，因为你只需要专注于 Web 应用程序，而不是任何其他服务器基础结构。

一些开发人员选择 IaaS，相对于 PaaS，IaaS 提供更高灵活性，而其他开发人员偏好 PaaS 的降低维护开销，和更轻松的扩展性。当你在一开始使用时，在 PaaS 系统上设置你的网站，要容易得多，因此我们将在本教程中使用 PaaS。

众所周知，众多托管服务提供商，都积极支持或与 Node（和 Express）合作。这些供应商提供不同类型的环境（IaaS，PaaS），以及不同价格的不同级别的计算和网络资源。

选择主机时需要考虑的一些事项：

• 你的网站可能有多忙，以及满足该需求所需的数据，和计算资源的成本。
• 水平扩展（添加更多机器）和垂直扩展（升级到更强大的机器）的支持级别，以及这样做的成本。
• 供应商有数据中心的地方，因此访问可能是最快的。
• 主机正常运行时间和停机时间的历史表现。
• 用于管理站点的工具 - 易于使用且安全（例如 SFTP 与 FTP）。
• 用于监控服务器的内置框架。
• 已知限制。有些主机会故意阻止某些服务（例如电子邮件）。其他在某些价格层中，仅提供一定数小时的“实时时间”，或者仅提供少量存储空间。
• 额外的好处。一些提供商将提供免费域名和 SSL 证书支持，否则你将不得不为此另外支付费用。
• 你所依赖的“免费”等级，是否会随着时间的推移而过期，以及迁移到更昂贵等级的成本，是否意味着你最好在一开始就使用其他服务！

当你刚开始时，好消息是有很多网站提供“免费”的计算环境，尽管有一些条件。例如， Heroku “永远”提供免费但资源有限的 PaaS 环境，而 Amazon Web Services, Microsoft Azure 和开源选项 PWS/Cloud Foundry 在你第一次加入时，提供免费信用额度。

许多提供商还拥有“基本”层，可提供更多有用的计算能力，和更少的限制。举例来说， Digital Ocean 是一个流行的托管服务提供商，它提供了一个相对便宜的基本计算层（在本教程写作时，是每月 5 美元的较低范围）。

发布网站时，要考虑的主要问题是网络安全性和性能。至少，你需要删除开发期间，错误页面上包含的堆栈跟踪，整理日志记录，并设置适当的标头，以避免许多常见的安全威胁。

在以下小节中，我们概述了你应该对应用进行的、最重要的更改。

我们可以通过将 NODE_ENV 环境变量，设置为 production，来删除错误页面中的堆栈跟踪（默认设置为“development” ）。除了生成较为不详细的错误消息之外，还要将变量设置为生产缓存视图模板，和从 CSS 扩展生成的 CSS 文件。测试表明，将NODE_ENV设置为生产，可以将应用程序性能提高三倍！

可以使用导出或环境文件，或使用 OS 初始化系统，以进行此更改。

记录呼叫会对高流量网站产生影响。在生产环境中，你可能需要记录网站活动（例如，跟踪流量，或记录 API 调用），但你应尝试最小化为调试目的而添加的日志记录量。

在生产环境中，最小化“调试”日志记录的一种方法，是使用类似调试 debug 的模块，允许你通过设置环境变量，来控制执行的日志记录。例如，下面的代码片段，显示了如何设置“author”日志记录。调试变量使用名称“author”声明，并且将自动显示，来自此对象的所有日志的前缀“author”。

var debug = require("debug")("author");

// Display Author update form on GET
exports.author_update_get = function (req, res, next) {
  req.sanitize("id").escape().trim();
  Author.findById(req.params.id, function (err, author) {
    if (err) {
      debug("update error:" + err);
      return next(err);
    }
    //On success
    res.render("author_form", { title: "Update Author", author: author });
  });
};

然后，你可以通过在DEBUG环境变量中，将它们指定为逗号分隔列表，来启用特定日志集。你可以设置显示作者和书籍日志的变量，如图所示（也支持通配符）。

#Windows
set DEBUG=author,book

#Linux
export DEBUG="author,book"

如果你需要记录网站活动，可以使用 Winston 或 Bunyan 等日志库。有关此主题的更多信息，请参阅：生产最佳实践：性能和可靠性。

Web 服务器，通常可以压缩发送回客户端的 HTTP 响应，从而显着减少客户端获取和加载页面所需的时间。使用的压缩方法，取决于客户端在请求中支持的解压缩方法（如果不支持压缩方法，则响应将以未压缩的方式发送）。

你可以使用压缩中间件 compression，将其添加到你的站点。通过在项目的根目录下，运行以下命令，将其安装到项目中。

npm install compression

打开**./app.js**，并导入压缩库，如图所示。使用use()方法，将压缩库添加到中间件链（这应该出现在你想要压缩的任何路由之前 - 在本教程这种情况下，全部都是！）

var catalogRouter = require('./routes/catalog'); //Import routes for "catalog" area of site
var compression = require('compression');

// Create the Express application object
var app = express();

...

app.use(compression()); //Compress all routes

app.use(express.static(path.join(__dirname, 'public')));

app.use('/', indexRouter);
app.use('/users', usersRouter);
app.use('/catalog', catalogRouter);  // Add catalog routes to middleware chain.

...

Helmet 是一个中间件包，可以通过设置适当的 HTTP 标头，来帮助保护你的应用，免受一些众所周知的 Web 漏洞的影响（有关它设置的标头/防护漏洞的详细信息，请参阅文档）。

通过在项目的根目录下，运行以下命令，将其安装到项目中。

npm install helmet

打开**./app.js**，并导入如图所示的 helmet 库。然后使用use()方法将模块添加到中间件链。

var compression = require('compression');
var helmet = require('helmet');

// Create the Express application object
var app = express();

app.use(helmet());
...

本节提供了如何在Heroku PaaS cloud云上安装 LocalLibrary 的实际演示。

Heroku 是运行时间最长，且最受欢迎的基于云的 PaaS 服务之一。它最初只支持 Ruby 应用程序，但现在可用于托管来自许多编程环境的应用程序，包括 Node（以及 Express）！

我们选择使用 Heroku 有以下几个原因：

• Heroku 有一个免费套餐（尽管有一些限制）。

• 作为 PaaS，Heroku 为我们提供了大量的 Web 基础架构。这使得入门更加容易，因为你不必担心服务器，负载平衡器，反向代理，崩溃时重新启动网站，或者 Heroku 为我们提供的任何其他 Web 基础结构。

• 虽然它确实有一些限制，但这些不会影响这个特定的应用程序。例如：

  • Heroku 只提供短期存储，因此用户上传的文件无法安全地存储在 Heroku 本身。
  • 如果半小时内没有请求，免费套餐将使不活动的网络应用程序进入睡眠。然后，该网站可能需要几秒钟才能被唤醒。
  • 免费套餐将你网站运行的时间，限制为每月一定的小时数（不包括网站“睡着”的时间）。这对于低使用/演示站点来说很好，但如果需要 100％的正常运行时间，则不适用。
  • Heroku 官方文档中列出的其他限制。

• 大多数情况下它只是可以工作，如果你最终喜欢它，并希望升级，那么扩展你的应用程序非常容易。

虽然 Heroku 非常适合举办此演示，但它可能并不适合你的真实网站。Heroku 可以轻松设置和扩展，但代价是灵活性较低，而且一旦退 出免费套餐，可能会花费更多。

Heroku 在一个或多个“Dynos”中运行网站，这些“Dynos”是独立的虚拟化 Unix 容器，提供运行应用程序所需的环境。Dynos 是完全隔离的，并且有一个短暂的文件系统（一个短暂的文件系统，每次 dyno 重新启动时都会清理/清空）。dynos 默认共享的唯一内容，是应用程序配置变量。Heroku 内部使用负载均衡器，将 Web 流量分配给所有“web”dynos。由于它们之间没有任何共享，Heroku 可以通过添加更多 dynos，来水平扩展应用程序（当然，你可能还需要扩展数据库，以接受其他连接）。

由于文件系统是短暂的，因此无法直接安装应用程序所需的服务（例如数据库，队列，缓存系统，存储，电子邮件服务等）。相反，Heroku Web 应用程序使用 Heroku 或第三方作为独立“附加组件”提供的支持服务。连接到 Web 应用程序后，可以通过环境变量，在 Web 应用程序中访问附加服务。

为了执行你的应用程序，Heroku 需要能够设置适当的环境和依赖关系，并了解它是如何启动的。对于 Node 应用程序，它所需的所有信息都是从package.json文件中获取的。

开发人员使用特殊的客户端应用程序/终端，与 Heroku 交互，这很像 Unix bash 脚本。这允许你上传存储在 git 存储库中的代码，检查正在运行的进程，查看日志，设置配置变量等等！

为了让我们的应用程序在 Heroku 上工作，我们需要将我们的 Express Web 应用程序放入 git 存储库，并对 package.json 进行一些小的更改。完成后，我们可以设置 Heroku 帐户，获取 Heroku 客户端，并使用它来安装我们的网站。

这是你开始教程所需的全部概述（有关更全面的指南，请参阅带有 Node.js 的 Heroku 入门）。

Heroku 与 git 源代码版本控制系统紧密集成，使用它来上传/同步你对实时运行系统所做的任何更改。它通过添加一个名为 heroku 的新 Heroku“远程”存储库，来指向你在 Heroku 云上的源存储库。在开发期间，你使用 git 在“主”存储库 master 中存储更改。如果要部署站点，请将更改同步到 Heroku 存储库。

有很多方法可以使用 git，但最简单的方法之一，是首先在GitHub上建立一个帐户，在那里创建存储库，然后在本地同步它：

1. 访问 https://github.com/ 并创建一个帐户。

2. 登录后，单击顶部工具栏中的 + 号链接，然后选择新建存储库New repository。

3. 填写此表单上的所有字段。虽然这些不是强制性的，但强烈建议使用它们。

   • 输入新的存储库名称（例如，express-locallibrary-tutorial）和描述（例如“以 Express（node）编写的本地图书馆网站”）。
   • 在 Add .gitignore 选择列表中选择 Node。
   • 在添加许可证 Add license 选择列表中，选择你偏好的许可证。
   • 点选 使用自述文件初始化此存储库 “Initialize this repository with a README”

4. 按 Create repository.

5. 单击新仓库页面上的绿色“克隆或下载”按钮 "Clone or download"。

6. 从显示的对话框的文本字段，复制 URL 值（它应该类似于：https://github.com/<your_git_user_id>/express-locallibrary-tutorial.git）。

现在创建了存储库（“repo”），我们将要在本地计算机上克隆它：

1. 为你的本地计算机安装 git（你可以在此处找到不同平台的版本）。

2. 打开命令提示符/终端，并使用你在上面复制的 URL，克隆 clone 存储库：

   bash

   git clone https://github.com/<your_git_user_id>/express-locallibrary-tutorial.git
   

   这将在当前时间点之后，创建存储库。

3. 到新的仓库。

   bash

   cd express-locallibrary-tutorial
   

最后一步，是复制你的应用程序，然后使用 git，将文件添加到你的仓库：

1. 将 Express 应用程序，复制到此文件夹中（不包括**/node_modules**，其中包含你应根据需要，从 NPM 获取的依赖项文件）。

2. 打开命令提示符/终端，并使用add命令，将所有文件添加到 git。

   bash

   git add -A
   

3. 使用 status 命令，检查要添加的所有文件是否正确（你希望包含源文件，而不是二进制文件，临时文件等）。它应该看起来有点像下面的列表。

   > git status
   On branch master
   Your branch is up-to-date with 'origin/master'.
   Changes to be committed:
     (use "git reset HEAD <file>..." to unstage)
   
           new file:   ...
   

4. 如果你满意，请将文件提交到本地存储库：

   bash

   git commit -m "First version of application moved into github"
   

5. 然后使用以下内容，将本地存储库同步到 Github 网站：

   bash

   git push origin master
   

完成此操作后，你应该可以返回创建存储库的 Github 上的页面，刷新页面，并查看你的整个应用程序现已上传。使用此添加/提交/推送循环，你可以在文件更改时，继续更新存储库。

本节介绍了你需要对 LocalLibrary 应用程序进行的更改，以使其在 Heroku 上运行。

设置 node 版本

package.json包含解决应用程序依赖项所需的所有内容，以及启动站点时，应启动的文件。Heroku 检测到此文件的存在，并将使用它来配置你的应用程序环境。

我们当前的package.json中，缺少的唯一有用信息，是 node 的版本。我们可以通过输入命令，找到我们用于开发的 node 版本：

>node --version
v8.9.1

打开package.json，并将此信息添加为engines > node 部分，如图所示（使用系统的版本号）。

{
  "name": "express-locallibrary-tutorial",
  "version": "0.0.0",
  "engines": {
    "node": "8.9.1"
  },
  "private": true,
  ...

数据库配置

到目前为止，在本教程中，我们使用了一个硬编码到app.js的单个数据库。通常我们希望，能够为生产和开发创建不同的数据库，接下来我们将修改 LocalLibrary 网站，以从 OS 环境获取数据库 URI（如果已定义），否则使用我们的开发数据库。

打开app.js，并找到设置 mongoDB 连接变量的行。它看起来像这样：

var mongoDB =
  "mongodb://your_user_id:your_password@ds119748.mlab.com:19748/local_library";

使用以下代码替换该行，该代码使用process.env.MONGODB_URI从名为MONGODB_URI的环境变量中，获取连接字符串（如果已设置）（使用你自己的数据库 URL，而不是下面的占位符。）

var mongoDB =
  process.env.MONGODB_URI ||
  "mongodb://your_user_id:your_password@ds119748.mlab.com:19748/local_library";

安装依赖并重新测试

在我们继续之前，让我们再次测试该网站，并确保它不受我们的任何更改的影响。

首先，我们需要获取我们的依赖项（你会记得，我们没有将 node_modules文件夹，复制到我们的 git 树中）。你可以通过在项目根目录的终端中，运行以下命令来执行此操作：

npm install

现在运行该站点（请参阅测试路由的相关命令），并检查该站点，是否仍按预期运行。

将更改保存到 Github

接下来，让我们将所有更改保存到 Github。在终端中（在我们的存储库中），输入以下命令：

git add -A
git commit -m "Added files and changes required for deployment to heroku"
git push origin master

我们现在应该准备开始在 Heroku 上，部署 LocalLibrary。

要开始使用 Heroku，你首先需要创建一个帐户（如果你已经拥有一个帐户，并安装了 Heroku 客户端，请跳过创建并上传网站）：

• 访问 www.heroku.com ，并单击免费注册按钮 SIGN UP FOR FREE 。
• 输入你的详细信息，然后按CREATE FREE ACCOUNT。系统会要求你，检查帐户中是否有注册电子邮件。
• 单击注册电子邮件中的帐户激活链接。你将在网络浏览器上收回你的帐户。
• 输入你的密码，然后单击 SET PASSWORD AND LOGIN.
• 然后，你将登录并进入 Heroku 仪表板：https://dashboard.heroku.com/apps.

按照 Heroku 上的说明，下载并安装 Heroku 客户端。

安装客户端后，你将能够运行命令。例如，要获得客户端的帮助说明：

heroku help

要创建应用程序，我们在存储库的根目录中，运行“create”命令。这将在我们的本地 git 环境中，创建一个名为 heroku 的 git remote（“指向远程存储库的指针”）。

heroku create

然后，我们可以将我们的应用程序，推送到 Heroku 存储库，如下所示。这将上传应用程序，获取所有依赖项，将其打包到 dyno 中，然后启动该站点。

git push heroku master

如果我们很幸运，该应用程序现在正在网站上“运行”。要打开浏览器并运行新网站，请使用以下命令：

heroku open

你将从前一节回忆起，我们需要将 NODE_ENV 设置为'production'，以便提高性能，并生成更简洁的错误消息。我们通过输入以下命令，来完成此操作：

>heroku config:set NODE_ENV='production'
Setting NODE_ENV and restarting limitless-tor-18923... done, v13
NODE_ENV: production

我们还应该使用单独的数据库进行生产，在MONGODB_URI环境变量中，设置其 URI。你可以完全按照我们原来的方式，设置新数据库和数据库用户，并获取其 URI。你可以如下图所示设置 URI（显然，要使用你自己的 URI！）

>heroku config:set MONGODB_URI='mongodb://your_user:your_password@ds139278.mlab.com:39278/local_library_production'
Setting MONGODB_URI and restarting limitless-tor-18923... done, v13
MONGODB_URI: mongodb://your_user:your_password@ds139278.mlab.com:39278/local_library_production

你可以使用heroku config命令，随时检查配置变量 - 立即尝试：

>heroku config
=== limitless-tor-18923 Config Vars
MONGODB_URI: mongodb://your_user:your_password@ds139278.mlab.com:39278/local_library_production
NODE_ENV:    production

Heroku 会在更新变量时，重新启动应用程序。如果你现在检查主页，它应该显示对象计数的零值，因为上面的更改，意味着我们现在正在使用新的（空）数据库。

Heroku 使用独立的附加组件，为应用程序提供支持服务 - 例如电子邮件或数据库服务。我们不在本网站中使用任何插件，但它们是使用 Heroku 的重要部分，因此你可能需要查看主题管理插件（Heroku docs）。

Heroku 客户端提供了一些调试工具：

heroku logs  # Show current logs
heroku logs --tail # Show current logs and keep updating with any new results
heroku ps   #Display dyno status

本教程介绍在生产环境中，如何配置 Express 应用。是 Express 系列教程的最后一个。我们希望你觉得这些教程有用。你可以在Github 上取得完整的源码。

• Production best practices: performance and reliability (Express docs)

• Production Best Practices: Security (Express docs)

• Heroku

  • Getting Started on Heroku with Node.js (Heroku docs)
  • Deploying Node.js Applications on Heroku (Heroku docs)
  • Heroku Node.js Support (Heroku docs)
  • Optimizing Node.js Application Concurrency (Heroku docs)
  • How Heroku works (Heroku docs)
  • Dynos and the Dyno Manager (Heroku docs)
  • Configuration and Config Vars (Heroku docs)
  • Limits (Heroku docs)

• Digital Ocean

  • Express tutorials
  • Node.js tutorials

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• 概述：Express Web 框架（Node.js/JavaScript）