Bereitstellung einer Node.js Express-Anwendung mit Clustering auf Elastic Beanstalk

So konfigurieren Sie ein EB-CLI-Repository für Ihre Anwendung und erstellen eine Elastic-Beanstalk-Umgebung mit der Node.js-Plattform

1. Erstellen Sie ein Repository mit dem Befehl eb init.

   ~/nodejs-example-express-elasticache$ eb init --platform node.js --region <region>

   Mit diesem Befehl wird eine Konfigurationsdatei in einem Ordner mit dem Namen .elasticbeanstalk generiert. Sie gibt die Einstellungen für die Erstellung von Umgebungen für Ihre Anwendung an und erstellt eine Elastic Beanstalk-Anwendung mit dem Namen des aktuellen Ordners.

2. Erstellen Sie mit dem Befehl eb create eine Umgebung mit einer laufenden Beispielanwendung.

   ~/nodejs-example-express-elasticache$ eb create --sample nodejs-example-express-elasticache

   Mit diesem Befehl wird eine Umgebung mit Lastausgleich, den Standardeinstellungen für die Node.js-Plattform und den folgenden Ressourcen erstellt:

   • EC2 Instanz — Eine virtuelle Maschine von Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2), die für die Ausführung von Web-Apps auf der von Ihnen ausgewählten Plattform konfiguriert ist.

     Jede Plattform führt eine spezifische Gruppe von Software, Konfigurationsdateien und Skripts zur Unterstützung einer bestimmten Sprachversion, eines Frameworks, Webcontainers oder einer Kombination daraus aus. Die meisten Plattformen verwenden entweder Apache oder NGINX als Reverseproxy, der vor der Web-App platziert ist, Anforderungen weiterleitet, statische Komponenten bedient und Zugriffs- und Fehlerprotokolle generiert.

   • Instance-Sicherheitsgruppe — Eine EC2 Amazon-Sicherheitsgruppe, die so konfiguriert ist, dass sie eingehenden Datenverkehr auf Port 80 zulässt. Diese Ressource ermöglicht es dem HTTP-Verkehr vom Load Balancer, die EC2 Instance zu erreichen, auf der Ihre Web-App ausgeführt wird. Standardmäßig ist Datenverkehr auf anderen Ports nicht zulässig.

   • Load balancer (Load Balancer)– Ein Elastic Load Balancing Load Balancer ist für die Verteilung von Anforderungen an die Instances, auf denen Ihre Anwendung ausgeführt wird, konfiguriert. Mit einem Load Balancer müssen Ihre Instances nicht mehr direkt für das Internet zugänglich gemacht werden.

   • Load Balancer-Sicherheitsgruppe — Eine EC2 Amazon-Sicherheitsgruppe, die so konfiguriert ist, dass sie eingehenden Verkehr auf Port 80 zulässt. Diese Ressource ermöglicht, dass HTTP-Datenverkehr aus dem Internet den Load Balancer erreicht. Standardmäßig ist Datenverkehr auf anderen Ports nicht zulässig.

   • Auto Scaling group (Auto Scaling-Gruppe) – Eine Auto Scaling-Gruppe, die so konfiguriert ist, dass sie eine Instance ersetzt, wenn diese beendet wird oder nicht verfügbar ist.

   • Amazon S3-Bucket – Ein Speicherort für Ihren Quellcode, Protokolle und andere Artefakte, die bei der Verwendung von Elastic Beanstalk erstellt werden.

   • CloudWatch CloudWatch Amazon-Alarme — Zwei Alarme, die die Auslastung der Instances in Ihrer Umgebung überwachen und ausgelöst werden, wenn die Last zu hoch oder zu niedrig ist. Wenn ein Alarm ausgelöst wird, wird Ihre Auto Scaling-Gruppe nach oben oder nach unten skaliert.

   • AWS CloudFormation stack — Elastic Beanstalk verwendet AWS CloudFormation , um die Ressourcen in Ihrer Umgebung zu starten und Konfigurationsänderungen zu propagieren. Die Ressourcen werden in einer Vorlage definiert, die Sie in der AWS CloudFormation -Konsole anzeigen können.

   • Domainname — Ein Domainname, der in der Form an Ihre Web-App weitergeleitet wird. subdomain region.elasticbeanstalk.com.

     Domain-Sicherheit

     Um die Sicherheit Ihrer Elastic-Beanstalk-Anwendungen zu erhöhen, ist die Domain elasticbeanstalk.com in der Public Suffix List (PSL) registriert.

     Wenn Sie jemals sensible Cookies im Standard-Domainnamen für Ihre Elastic Beanstalk Beanstalk-Anwendungen einrichten müssen, empfehlen wir Ihnen, Cookies mit einem __Host- Präfix zu verwenden, um die Sicherheit zu erhöhen. Diese Vorgehensweise schützt Ihre Domain vor Cross-Site-Request-Forgery-Versuchen (CSRF). Weitere Informationen finden Sie auf der Set-Cookie-Seite im Mozilla Developer Network.

3. Wenn die Umgebungserstellung abgeschlossen ist, verwenden Sie den Befehl eb open, um die URL der Umgebung im Standardbrowser zu öffnen.

   ~/nodejs-example-express-elasticache$ eb open

So aktualisieren Sie die Anwendung zur Nutzung von Express

Nachdem Sie eine Umgebung mit einer Beispielanwendung erstellt haben, können Sie diese mit Ihrer eigenen Anwendung aktualisieren. In diesem Verfahren führen wir zunächst die express- und npm install-Befehle aus, um das Express-Framework in Ihrem Anwendungsverzeichnis einzurichten.

1. Führen Sie den Befehl express aus. Dadurch werden package.json, app.js und weitere Verzeichnisse generiert.

   ~/nodejs-example-express-elasticache$ express

   Wenn Sie gefragt werden, ob Sie fortfahren möchten, geben Sie y ein.

   Anmerkung

   Wenn der express-Befehl nicht funktioniert, haben Sie den Express-Befehlszeilengenerator möglicherweise nicht installiert, wie im vorherigen Abschnitt mit den Voraussetzungen beschrieben. Oder die Verzeichnispfadeinstellung für Ihren lokalen Computer muss möglicherweise eingerichtet werden, um den express-Befehl auszuführen. Im Abschnitt Voraussetzungen finden Sie detaillierte Schritte zum Einrichten Ihrer Entwicklungsumgebung, sodass Sie mit diesem Tutorial fortfahren können.

2. Richten Sie lokale Abhängigkeiten ein.

   ~/nodejs-example-express-elasticache$ npm install

3. (Optional) Stellen Sie sicher, dass der Web-Anwendungs-Server startet.

   ~/nodejs-example-express-elasticache$ npm start

   Die Ausgabe sollte folgendermaßen oder ähnlich aussehen:

   > nodejs@0.0.0 start /home/local/user/node-express
   > node ./bin/www

   Der Server läuft standardmäßig über Port 3000. Führen Sie als Test curl http://localhost:3000 in einem anderen Terminal aus oder öffnen Sie einen Browser auf dem lokalen Computer und geben Sie die URL http://localhost:3000 ein.

   Drücken Sie Strg+C, um den Server zu stoppen.

4. Benennen Sie nodejs-example-express-elasticache/app.js um in nodejs-example-express-elasticache/express-app.js.

   ~/nodejs-example-express-elasticache$ mv app.js express-app.js

5. Aktualisieren Sie die Zeile var app = express(); in nodejs-example-express-elasticache/express-app.js folgendermaßen:

   var app = module.exports = express();

6. Erstellen Sie auf dem lokalen Computer eine Datei namens nodejs-example-express-elasticache/app.js mit dem folgenden Code.

   /**
    * Module dependencies.
    */
   
    const express = require('express'),
    session = require('express-session'),
    bodyParser = require('body-parser'),
    methodOverride = require('method-override'),
    cookieParser = require('cookie-parser'),
    fs = require('fs'),
    filename = '/var/nodelist',
    app = express();
   
   let MemcachedStore = require('connect-memcached')(session);
   
   function setup(cacheNodes) {
    app.use(bodyParser.raw());
    app.use(methodOverride());
    if (cacheNodes.length > 0) {
      app.use(cookieParser());
   
      console.log('Using memcached store nodes:');
      console.log(cacheNodes);
   
      app.use(session({
        secret: 'your secret here',
        resave: false,
        saveUninitialized: false,
        store: new MemcachedStore({ 'hosts': cacheNodes })
      }));
    } else {
      console.log('Not using memcached store.');
      app.use(session({
        resave: false,
        saveUninitialized: false, secret: 'your secret here'
      }));
    }
   
    app.get('/', function (req, resp) {
      if (req.session.views) {
        req.session.views++
        resp.setHeader('Content-Type', 'text/html')
        resp.send(`You are session: ${req.session.id}. Views: ${req.session.views}`)
      } else {
        req.session.views = 1
        resp.send(`You are session: ${req.session.id}. No views yet, refresh the page!`)
      }
    });
   
    if (!module.parent) {
      console.log('Running express without cluster. Listening on port %d', process.env.PORT || 5000)
      app.listen(process.env.PORT || 5000)
    }
   }
   
   console.log("Reading elastic cache configuration")
   // Load elasticache configuration.
   fs.readFile(filename, 'UTF8', function (err, data) {
    if (err) throw err;
   
    let cacheNodes = []
    if (data) {
      let lines = data.split('\n');
      for (let i = 0; i < lines.length; i++) {
        if (lines[i].length > 0) {
          cacheNodes.push(lines[i])
        }
      }
    }
   
    setup(cacheNodes)
   });
   
   module.exports = app;

7. Ersetzen Sie den Inhalt der Datei nodejs-example-express-elasticache/bin/www durch Folgendes:

   #!/usr/bin/env node
   
   /**
    * Module dependencies.
    */
   
   const app = require('../app');
   const cluster = require('cluster');
   const debug = require('debug')('nodejs-example-express-elasticache:server');
   const http = require('http');
   const workers = {},
     count = require('os').cpus().length;
   
   function spawn() {
     const worker = cluster.fork();
     workers[worker.pid] = worker;
     return worker;
   }
   
   
   /**
    * Get port from environment and store in Express.
    */
   
   const port = normalizePort(process.env.PORT || '3000');
   app.set('port', port);
   
   if (cluster.isMaster) {
     for (let i = 0; i < count; i++) {
       spawn();
     }
   
     // If a worker dies, log it to the console and start another worker.
     cluster.on('exit', function (worker, code, signal) {
       console.log('Worker ' + worker.process.pid + ' died.');
       cluster.fork();
     });
   
     // Log when a worker starts listening
     cluster.on('listening', function (worker, address) {
       console.log('Worker started with PID ' + worker.process.pid + '.');
     });
   
   } else {
     /**
      * Create HTTP server.
      */
   
     let server = http.createServer(app);
   
     /**
      * Event listener for HTTP server "error" event.
      */
   
     function onError(error) {
       if (error.syscall !== 'listen') {
         throw error;
       }
   
       const bind = typeof port === 'string'
         ? 'Pipe ' + port
         : 'Port ' + port;
   
       // handle specific listen errors with friendly messages
       switch (error.code) {
         case 'EACCES':
           console.error(bind + ' requires elevated privileges');
           process.exit(1);
           break;
         case 'EADDRINUSE':
           console.error(bind + ' is already in use');
           process.exit(1);
           break;
         default:
           throw error;
       }
     }
   
     /**
      * Event listener for HTTP server "listening" event.
      */
   
     function onListening() {
       const addr = server.address();
       const bind = typeof addr === 'string'
         ? 'pipe ' + addr
         : 'port ' + addr.port;
       debug('Listening on ' + bind);
     }
   
     /**
      * Listen on provided port, on all network interfaces.
      */
   
     server.listen(port);
     server.on('error', onError);
     server.on('listening', onListening);
   }
   
   /**
    * Normalize a port into a number, string, or false.
    */
   
   function normalizePort(val) {
     const port = parseInt(val, 10);
   
     if (isNaN(port)) {
       // named pipe
       return val;
     }
   
     if (port >= 0) {
       // port number
       return port;
     }
   
     return false;
   }

8. Stellen Sie die Änderungen in Ihrer Elastic-Beanstalk-Umgebung mit dem Befehl eb deploy bereit.

   ~/nodejs-example-express-elasticache$ eb deploy

9. Die Umgebung wird nach einigen Minuten aktualisiert. Sobald die Umgebung grün und einsatzbereit ist, aktualisieren Sie die URL, um die ordnungsgemäße Funktionsweise zu prüfen. Sie sollten eine Webseite mit dem Text „Welcome to Express“ (Willkommen bei Express) sehen.

Um Ihre Express-Anwendung für die Nutzung von Amazon zu aktualisieren ElastiCache

1. Erstellen Sie auf dem lokalen Computer ein .ebextensions-Verzeichnis im Verzeichnis der obersten Ebene Ihres Quell-Bundles. In diesem Beispiel verwenden wir nodejs-example-express-elasticache/.ebextensions.

2. Erstellen Sie eine Konfigurationsdatei nodejs-example-express-elasticache/.ebextensions/elasticache-iam-with-script.config mit dem folgenden Snippet. Weitere Informationen zur Konfigurationsdatei finden Sie unter Node.js Konfigurations-Namespace. Damit wird ein IAM-Benutzer mit den benötigten Berechtigungen zum Erkennen der Elasticache-Knoten erstellt. Zudem wird jede Veränderung im Cache in einer Datei erfasst. Sie können die Datei auch aus einer nodejs-example-express-elasticacheZIP-Datei kopieren. Weitere Informationen zu den ElastiCache Eigenschaften finden Sie unterBeispiel: ElastiCache.

   Anmerkung

   Für YAML sind konsistente Einrückungen erforderlich. Wählen Sie die entsprechende Einrückungsebene aus, wenn Sie Inhalte in einer Beispielkonfigurationsdatei ersetzen, und stellen Sie sicher, dass Ihr Texteditor Leerzeichen statt Tabulatorzeichen zum Einrücken verwendet.

   Resources:
     MyCacheSecurityGroup:
       Type: 'AWS::EC2::SecurityGroup'
       Properties:
         GroupDescription: "Lock cache down to webserver access only"
         SecurityGroupIngress:
           - IpProtocol: tcp
             FromPort:
               Fn::GetOptionSetting:
                 OptionName: CachePort
                 DefaultValue: 11211
             ToPort:
               Fn::GetOptionSetting:
                 OptionName: CachePort
                 DefaultValue: 11211
             SourceSecurityGroupName:
               Ref: AWSEBSecurityGroup
     MyElastiCache:
       Type: 'AWS::ElastiCache::CacheCluster'
       Properties:
         CacheNodeType:
           Fn::GetOptionSetting:
             OptionName: CacheNodeType
             DefaultValue: cache.t2.micro
         NumCacheNodes:
           Fn::GetOptionSetting:
             OptionName: NumCacheNodes
             DefaultValue: 1
         Engine:
           Fn::GetOptionSetting:
             OptionName: Engine
             DefaultValue: redis
         VpcSecurityGroupIds:
           -
             Fn::GetAtt:
               - MyCacheSecurityGroup
               - GroupId
     AWSEBAutoScalingGroup :
       Metadata :
         ElastiCacheConfig :
           CacheName :
             Ref : MyElastiCache
           CacheSize :
              Fn::GetOptionSetting:
                OptionName : NumCacheNodes
                DefaultValue: 1
     WebServerUser : 
       Type : AWS::IAM::User
       Properties :
         Path : "/"
         Policies:
           -
             PolicyName: root
             PolicyDocument :
               Statement :
                 -
                   Effect : Allow
                   Action : 
                     - cloudformation:DescribeStackResource
                     - cloudformation:ListStackResources
                     - elasticache:DescribeCacheClusters
                   Resource : "*"
     WebServerKeys :
       Type : AWS::IAM::AccessKey
       Properties :
         UserName :
           Ref: WebServerUser
   
   Outputs:
     WebsiteURL:
       Description: sample output only here to show inline string function parsing
       Value: |
         http://`{ "Fn::GetAtt" : [ "AWSEBLoadBalancer", "DNSName" ] }`
     MyElastiCacheName:
       Description: Name of the elasticache
       Value:
         Ref : MyElastiCache
     NumCacheNodes:
       Description: Number of cache nodes in MyElastiCache
       Value:
         Fn::GetOptionSetting:
           OptionName : NumCacheNodes
           DefaultValue: 1
   
   files:
     "/etc/cfn/cfn-credentials" :
       content : |
         AWSAccessKeyId=`{ "Ref" : "WebServerKeys" }`
         AWSSecretKey=`{ "Fn::GetAtt" : ["WebServerKeys", "SecretAccessKey"] }`
       mode : "000400"
       owner : root
       group : root
   
     "/etc/cfn/get-cache-nodes" :
       content : |
         # Define environment variables for command line tools
         export AWS_ELASTICACHE_HOME="/home/ec2-user/elasticache/$(ls /home/ec2-user/elasticache/)"
         export AWS_CLOUDFORMATION_HOME=/opt/aws/apitools/cfn
         export PATH=$AWS_CLOUDFORMATION_HOME/bin:$AWS_ELASTICACHE_HOME/bin:$PATH
         export AWS_CREDENTIAL_FILE=/etc/cfn/cfn-credentials
         export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/jre
   
         # Grab the Cache node names and configure the PHP page
         aws cloudformation list-stack-resources --stack `{ "Ref" : "AWS::StackName" }` --region `{ "Ref" : "AWS::Region" }` --output text | grep MyElastiCache | awk '{print $4}' | xargs -I {} aws elasticache describe-cache-clusters --cache-cluster-id {} --region `{ "Ref" : "AWS::Region" }` --show-cache-node-info --output text | grep '^ENDPOINT' | awk '{print $2 ":" $3}' > `{ "Fn::GetOptionSetting" : { "OptionName" : "NodeListPath", "DefaultValue" : "/var/www/html/nodelist" } }`
       mode : "000500"
       owner : root
       group : root
   
     "/etc/cfn/hooks.d/cfn-cache-change.conf" :
       "content": |
         [cfn-cache-size-change]
         triggers=post.update
         path=Resources.AWSEBAutoScalingGroup.Metadata.ElastiCacheConfig
         action=/etc/cfn/get-cache-nodes
         runas=root
   
   sources :
     "/home/ec2-user/elasticache" : "https://elasticache-downloads.s3.amazonaws.com/AmazonElastiCacheCli-latest.zip"
   
   commands: 
     make-elasticache-executable:
       command: chmod -R ugo+x /home/ec2-user/elasticache/*/bin/*
   
   packages : 
     "yum" :
       "aws-apitools-cfn"  : []
   
   container_commands:
     initial_cache_nodes:
       command: /etc/cfn/get-cache-nodes

3. Erstellen Sie auf Ihrem lokalen Computer eine Konfigurationsdatei nodejs-example-express-elasticache/.ebextensions/elasticache_settings.config mit dem folgenden Codeausschnitt zur Konfiguration. ElastiCache

   option_settings:
     "aws:elasticbeanstalk:customoption":
        CacheNodeType: cache.t2.micro
        NumCacheNodes: 1
        Engine: memcached
        NodeListPath: /var/nodelist

4. Ersetzen Sie auf Ihrem lokalen Computer nodejs-example-express-elasticache/express-app.js durch den folgenden Snippet. Diese Datei liest die Knoten-Liste vom Datenträger (/var/nodelist) und konfiguriert Express so, dass memcached als Sitzungsspeicher verwendet wird, wenn Knoten vorhanden sind. Ihre Datei sollte wie folgt aussehen.

   /**
    * Module dependencies.
    */
   
   var express = require('express'),
       session = require('express-session'),
       bodyParser = require('body-parser'),
       methodOverride = require('method-override'),
       cookieParser = require('cookie-parser'),
       fs = require('fs'),
       filename = '/var/nodelist',
       app = module.exports = express();
   
   var MemcachedStore = require('connect-memcached')(session);
   
   function setup(cacheNodes) {
     app.use(bodyParser.raw());
     app.use(methodOverride());
     if (cacheNodes) {
         app.use(cookieParser());
   
         console.log('Using memcached store nodes:');
         console.log(cacheNodes);
   
         app.use(session({
             secret: 'your secret here',
             resave: false,
             saveUninitialized: false,
             store: new MemcachedStore({'hosts': cacheNodes})
         }));
     } else {
       console.log('Not using memcached store.');
       app.use(cookieParser('your secret here'));
       app.use(session());
     }
   
     app.get('/', function(req, resp){
     if (req.session.views) {
         req.session.views++
         resp.setHeader('Content-Type', 'text/html')
         resp.write('Views: ' + req.session.views)
         resp.end()
      } else {
         req.session.views = 1
         resp.end('Refresh the page!')
       }
     });
   
     if (!module.parent) {
         console.log('Running express without cluster.');
         app.listen(process.env.PORT || 5000);
     }
   }
   
   // Load elasticache configuration.
   fs.readFile(filename, 'UTF8', function(err, data) {
       if (err) throw err;
   
       var cacheNodes = [];
       if (data) {
           var lines = data.split('\n');
           for (var i = 0 ; i < lines.length ; i++) {
               if (lines[i].length > 0) {
                   cacheNodes.push(lines[i]);
               }
           }
       }
       setup(cacheNodes);
   });

5. Aktualisieren Sie package.json auf dem lokalen Computer mit den folgenden Inhalten:

     "dependencies": {
       "cookie-parser": "~1.4.4",
       "debug": "~2.6.9",
       "express": "~4.16.1",
       "http-errors": "~1.6.3",
       "jade": "~1.11.0",
       "morgan": "~1.9.1",
       "connect-memcached": "*",
       "express-session": "*",
       "body-parser": "*",
       "method-override": "*"   
     }

6. Führen Sie npm install.

   ~/nodejs-example-express-elasticache$ npm install

7. Stellen Sie die aktualisierte Anwendung bereit.

   ~/nodejs-example-express-elasticache$ eb deploy

8. Die Umgebung wird nach einigen Minuten aktualisiert. Wenn die Umgebung grün und einsatzbereit ist, überprüfen Sie, ob der Code funktioniert hat.

   1. Sehen Sie in der CloudWatch Amazon-Konsole nach, um Ihre ElastiCache Messwerte einzusehen. Um Ihre ElastiCache Metriken anzuzeigen, wählen Sie im linken Bereich Metriken aus und suchen Sie dann nach CurrItems. Wählen Sie ElastiCache > Cache-Knoten-Metriken und wählen Sie dann Ihren Cache-Knoten aus, um die Anzahl der Elemente im Cache anzuzeigen.

      

      Anmerkung

      Achten Sie darauf, dass Sie in der Region suchen, in der Sie die Anwendung bereitgestellt haben.

      Wenn Sie Ihre Anwendungs-URL kopieren und in einen anderen Webbrowser einfügen und die Seite aktualisieren, sollte Ihre CurrItem Anzahl nach 5 Minuten steigen.

   2. Erstellen Sie einen Snapshot Ihrer Protokolle. Weitere Informationen über das Abrufen von Protokollen finden Sie unter Logs von EC2 Amazon-Instances in Ihrer Elastic Beanstalk Beanstalk-Umgebung anzeigen.

   3. Überprüfen Sie die Datei /var/log/nodejs/nodejs.log im Protokoll-Bundle. Die Ausgabe sollte wie folgt aussehen:

      Using memcached store nodes:
      [ 'aws-my-1oys9co8zt1uo.1iwtrn.0001.use1.cache.amazonaws.com:11211' ]