كيفية إعداد تطبيقات Node.js لتعمل على Debian 8

مقدمة

Node.js هو بيئة عمل مفتوحة المصدر لجافا سكريبت تعمل وقت التشغيل لبناء تطبيقات الخادم والشبكات بسهولة. تعمل المنصة على لينكس, OS X, FreeBSD وويندوز. يمكن تشغيل تطبيقات Node.js من سطر الأوامر، ولكن سنركز على تشغيلها كخدمة، بحيث سيتم إعادة تشغيلها تلقائيًا في حال حدوث فشل أو في حال إعادة تشغيل الحاسوب، كما يمكن استخدامها بأمان في بيئة الإنتاج.
في هذا الدرس، سوف نغطّي موضوع إنشاء بيئة عمل Node.js جاهزة للإنتاج على خادم Debian 8. هذا الخادم سيشغّل تطبيقًا لـ Node.js سيكون مُدارًا بواسطة PM2، ويوفر للمستخدمين وصولًا آمنًا إلى التطبيق عبر Nginx reverse proxy.

المتطلبات الأساسية

يفترض هذا الدليل أن لديك خادم Debian 8، بصلاحيات مستخدم غير جذري non-root user ومع امتيازات sudo. ونفترض كذلك أن لديك اسم نطاق يشير إلى عنوان IP العام للخادم.
دعونا نبدأ بتثبيت بيئة العمل Node.js على خادمك.

تثبيت Node.js

سوف نقوم بتثبيت أحدث إصدارات Node.js المدعومة على المدى الطويل، وذلك باستخدام أرشيف الحزمة NodeSource.
أولًا، تحتاج إلى تثبيت NodeSource PPA لأجل الوصول إلى محتوياته. تأكد من أنك في المجلد الأساسي home directory، وقم باستخدامcurl للحصول على برنامج التثبيت النصي من مستودعات 6.X Node.js:

cd ~

curl -sL https://deb.nodesource.com/setup_6.x -o nodesource_setup.sh

يمكنك فحص محتويات هذا النص البرمجي بواسطةnano (أو محرر النصوص المفضل لديك):

nano nodesource_setup.sh

وقم بتشغيل النص البرمجي عقب sudo:

sudo bash nodesource_setup.sh

سيتم إضافة PPA إلى إعداداتك وسوف يتم تحديث حزمتك المحلية المُخزنة تلقائيًا. بعد تشغيل برنامج التنصيب من nodesource، يمكنك تثبيت حزمة Node.js بنفس الطريقة التي اتبعتها أعلاه:

sudo apt-get install nodejs

الحزمة nodejs تحتوي رُقامة nodejs (nodejs binary ) إضافة إلى npm، لذلك لا تحتاج إلى تثبيت npm بشكل منفصل. ولكن لكي تعمل بعض حُزم npm (مثل تلك التي تتطلب ترجمة التعليمات البرمجية من المصدر)، فستحتاج إلى تثبيت الحزمة build-essential:

sudo apt-get install build-essential

لقد تم تثبيت بيئة العمل Node.js، وصارت جاهزة لتشغيل تطبيقاتنا! لذلك دعونا الآن نكتب تطبيقًا بـ Node.js

إنشاء تطبيق Node.js

سنكتب تطبيق Hello World والذي سيُرجع ببساطة الجملة “Hello World” لكل طلبات HTTP. هذا تطبيق تعليمي بسيط من شأنه أن يساعدك على التعامل مع Node.js، يمكنك بعد ذلك استبداله بتطبيقاتك الخاصة. فقط تذكر أن تعدّل تطبيقك لكي يُصغي إلى منافذ وعناوين IP المناسبة.

الشيفرة البرمجية لـ Hello World

أولًا، قم بإنشاء وفتح تطبيق Node.js لأجل التحرير. في هذا الدرس، سوف نستخدم nano لتحرير تطبيق تعليمي يُسمّى hello.js:

cd ~
nano hello.js

أدرج التعليمات البرمجية التالي في الملف. يمكنك استبدال المنفذ 8080، في كلا الموقعين (تأكد من استخدام منفذ غير أساسي non-admin، أي 1024 أو أكبر):

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/');

الآن احفظ واخرج.
هذا التطبيق سيُصغي إلى العنوان المحدد(localhost) والمنفذ (8080)، ويُرجع “Hello World” مع كود النجاح (HTTP success) يساوي200 . وبما أننا نُصغي على localhost، فإن العملاء البعيدين remote clients لن يكونوا قادرين على ربط الاتصال بتطبيقنا.

اختبار التطبيق

لتتمكن من اختبار التطبيق، اجعل hello.js ملفًّا تنفيذيًا:

chmod +x ./hello.js

وقم بتشغيله هكذا:

./hello.js

Output

Server running at http://localhost:8080/

اقتباس

ملاحظة: تشغيل تطبيق Node.js بهذه الطريقة سيعطل عدة أوامر إضافية إلى حين إيقاف التطبيق بالضغط على Ctrl-C

لاختبار التطبيق، قم بفتح جلسة على المطراف terminal على الخادم الخاص بك، ثم اربط االاتصال بـlocalhost بواسطة curl:

curl http://localhost:8080

إن رأيت المخرجات التالية، فهذا يعني أن التطبيق يعمل بشكل صحيح ويُصغي للعنوان والمنفذ الصحيحين:

Output

Hello World

إن لم ترى المخرجات المناسبة، تأكد من أن تطبيق Node.js قيد التشغيل، وأنه يٌصغي للعنوان والمنفذ الصحيح.
بمجرد أن تتيقن بأنه يعمل، أوقف التطبيق (إذا لم تكن قد فعلت من قبل) عن طريق الضغط على Ctrl + C.

تثبيت PM2

سنقوم الآن بتثبيتPM2 ، والذي هو مدير العمليات process manager لتطبيقات Node.js. يوفر PM2 وسيلة سهلة لإدارة وإخفاء daemonize التطبيقات (أي تشغيلها كخدمة في الخلفية.(
سوف نستخدم npm، وهي حزمة لإدارة وحدات Nodeالتي تُثبّت مع Node.js، لتثبيت PM2 على الخادم استخدم هذا الأمر:

sudo npm install -g pm2

الخيار -g يقول لـnpm أنّ عليه تثبيت الوحدة بشكل كلي globally، بحيث تكون متاحة على نطاق النظام كله.

إدارة التطبيق عبر PM2

PM2 بسيط وسهل الاستخدام. سوف نغطي فيما يلي بعض استخداماته الأساسية.

بدء التطبيق

أول شيء سنفعله هو استخدام التعليمة pm2 start لبدء تشغيل التطبيق hello.js في الخلفية:

pm2 start hello.js

هذا يضيف أيضًا تطبيقك إلى لائحة عمليات PM2، والتي تُحدَّث في كل مرة تبدأ تشغيل التطبيق:

Output

[PM2] Spawning PM2 daemon
[PM2] PM2 Successfully daemonized
[PM2] Starting hello.js in fork_mode (1 instance)
[PM2] Done.
┌──────────┬────┬──────┬──────┬────────┬─────────┬────────┬─────────────┬──────────┐
│ App name │ id │ mode │ pid  │ status │ restart │ uptime │ memory      │ watching │
├──────────┼────┼──────┼──────┼────────┼─────────┼────────┼─────────────┼──────────┤
│ hello    │ 0  │ fork │ 3524 │ online │ 0       │ 0s     │ 21.566 MB   │ disabled │
└──────────┴────┴──────┴──────┴────────┴─────────┴────────┴─────────────┴──────────┘
 Use `pm2 show <id|name>` to get more details about an app

كما ترى، يُعيّن PM2 تلقائيا اسم التطبيق (بناءً على اسم الملف دون الامتداد .js). ورقم تعريفPM2 . كما يحفظ PM2 معلومات أخرى، من قبيل معرّف العمليةPID ، وحالته الراهنة، واستخدام الذاكرة.
سيتم إعادة تشغيل التطبيقات التي تعمل تحت PM2 تلقائيا إذا تعطل التطبيق أو أُوقف، لكي نجعل التطبيق يشتغل تلقائيًا عند بدء أو إعادة التشغيل ينبغي اتخاذ خطوة إضافية. ولحسن الحظ، يوفّرPM2 وسيلةً سهلةً للقيام بذلك، وهي التعليمة الفرعية startup.
تقوم التعليمة الفرعية startup بإنشاء وإعداد برنامج نصي لإطلاق PM2 والعمليات المُدارة من قبله عند بدء تشغيل الخادم. يجب عليك أيضًا تحديد المنصة الذي تعمل عليها، والتي هي Ubuntu، في حالتنا:

pm2 startup system

السطر الأخير من المخرجات سوف يتضمّن تعليمة عليك تشغيلها بامتيازات المستخدم الجذري superuser.

Output

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

قم بتشغيل التعليمة التي تم إنشاؤها (مماثلة للمخرجات الملوّنة أعلاه، ولكن استخدم اسم المستخدم الخاص بك بدلًا من sammy) لجعل PM2 يبدأ مع بداية التشغيل (استخدم التعليمة من المخرجات التي لديك):

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

هذا سوف يُنشئ systemd unit والتي ستُشغّل PM2 للمستخدم خاصتك عند بدء التشغيل. عينة pm2 هذه ستشغّل بدورهاhello.js . يمكنك التحقق من حالة الوحدة systemd بواسطة systemctl:

systemctl status pm2

لمزيد من التفاصيل عن systemd، طالع مقال أساسيات Systemd: العمل مع الخدمات، الوحدات Units، واليوميات Journal

استخدامات أخرى لـ PM2 (اختياري)

يوفرPM2 العديد من التعليمات الفرعية التي تسمح لك بإدارة أو البحث عن معلومات حول تطبيقاتك. لاحظ أن تشغيل PM2 دون أي معاملات arguments سيؤدي إلى عرض صفحة مساعدة تتضمن أمثلة على الاستخدام والتي تغطي استخدامات PM2 بتفاصيل أكثر مما هو موجود في هذا الدرس.
يمكنك إيقاف التطبيق بهذه التعليمة (حدّد App name أو id الخاص بـPM2 ):

pm2 stop app_name_or_id

يمكنك إعادة تشغيل التطبيق بهذه التعليمة (حدّد App name أو id الخاص بـPM2 ):

pm2 restart app_name_or_id

ويمكن أيضًا مطالعة قائمة من التطبيقات المُدارة حاليًا من قبل PM2 بالتعليمة الفرعيةlist .

pm2 list

يمكنك الحصول على مزيد من المعلومات حول تطبيق معين باستخدام التعليمة الفرعية info (حدّد App name أو id الخاص بـPM2 ):

pm2 info example

يمكن الوصول إلى مراقب عمليات PM2 بالتعليمة الفرعية monit. سيتم عرض حالة التطبيق ووحدة المعالجة المركزية CPU واستخدام الذاكرة:

pm2 monit

الآن وبعد أن قمنا بتشغيل Node.js وإدارته بواسطة PM2، دعونا نبدأ إعداد الوكيل العكسيreverse proxy .

إعداد Nginx ليكون الوكيل العكسي للخادم Reverse Proxy Server

الآن وبعد أن بدأ تطبيقك يشتغل ويُصغي إلى المضيف المحلي localhost، تحتاج إلى إعداد وسيلة ليتمكن المستخدمون من الوصول إليه. سوف نقوم بإنشاء خادم Nginx كوكيل عكسي لهذا الغرض. في هذا الدرس ستتعلم كيفية إعداد خادم Nginx من الصفر. إن سبق وقمت بإعداد خادم Nginx، فيمكنك الاكتفاء بنسخ location في server block من اختيارك (تأكد من أن المحل location لا يتداخل مع المحتوى الموجود على الخادم).
أولًا، قم بتثبيت Nginx باستخدام apt-get:

sudo apt-get install nginx

الآن افتح ملف الإعدادات الافتراضي لـ server block لأجل تحريره:

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

احذف كل ما هو موجود في الملف وقم بإدراج الإعدادات التالية. تأكد من استبدال اسم النطاق خاصتك في الموجّه server_name. بالإضافة إلى ذلك، قم بتغيير المنفذ (8080) إن كان تطبيقك مُعدًّا للإصغاء إلى منفذ آخر:

/etc/nginx/sites-available/default

server {
    listen 80;

    server_name example.com;

    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;
    }
}

هذا سيقوم بإعداد الخادم بحيث يرد على الطلبات requests على مستوى الجذر root. إن افترضنا مثلًا أن خادمنا مُتوفر فيexample.com ، فإن الدخول إلى http://example.com/ عبر متصفح الإنترنت سيبعث الطلب إلى hello.js الذي يُصغي إلى المنفذ 8080 في المضيف المحلي. يمكنك إضافة كتل محل location blocks إضافية لنفس كتلة الخادم server block لإتاحة إمكانية الوصول إلى التطبيقات الأخرى على نفس الخادم. على سبيل المثال، إن كنت تُشغّل تطبيقًا آخرًا لـ Node.js على المنفذ 8081، يمكنك إضافة كتلة المحل location block التالية للسماح بالوصول إليها عبر http://example.com/app2 :

Nginx Configuration — Additional Locations

    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;
    }

بمجرد الانتهاء من إضافة كتل المحل لتطبيقاتك، قم بالحفظ واخرج. تأكد من أنك لم ترتكب أي أخطاء نحوية syntax errors أثناء الكتابة:

sudo nginx –t

بعد ذلك، قم بإعادة تشغيل Nginx:

sudo systemctl restart nginx

بعد ذلك، قم بترخيص المرور لـ Nginx عبر جدار حماية، إن كان متاحًا. إذا كنت تستخدم ufw ، يمكنك استخدام التعليمة التالية:

sudo ufw allow 'Nginx Full'

يمكنك بواسطةufw التحقق من الحالة باستخدام التعليمة التالية:

sudo ufw status

إذا كنت تستخدم IPTables بدلًا من ذلك، يمكنك ترخيص المرور لـ Nginx باستخدام التعليمة التالية:

sudo iptables -I INPUT -p tcp -m tcp --dport 80 -j ACCEPT

يمكنك دائمًا التحقق من حالة IPTables باستخدام التعليمة التالية:

sudo iptables –S

على افتراض أن تطبيق Node.js الخاص بك قيد التشغيل، وأن إعدادات Nginx وتطبيقاتك صحيحة، فسيكون بإمكانك الآن الوصول إلى تطبيقك عبر وكيل عكسي لـ Nginx. جرّب ذلك بنفسك عن طريق الدخول إلى عنوان الخادم الخاص بك (الـ IP أو اسم النطاق)

الخلاصة

تهانينا! لقد نجحت في جعل تطبيق Node.js الخاص بك يعمل في خلفية وكيل عكسي لـ Nginx على خادم Debian 8. إعدادات الوكيل العكسي هاته مرنة بما فيه الكفاية لتمكين المستخدمين من الوصول إلى التطبيقات الأخرى أو محتويات صفحات الأنترنت الثابتة التي تريد مشاركتها. حظًا سعيدًا في عملك على Node.js.
ترجمة -وبتصرّف- للمقال How To Set Up a Node.js Application for Production on Debian 8 لصاحبته Lisa Tagliaferri