في هذا البرنامج التعليمي، ستتعلم كيفية استخدام AWS Step Functions للتعامل مع أخطاء وقت تشغيل سير العمل. خدمة AWS Step Functions هي خدمة تنسيق دون خوادم تتيح لك تنسيق وظائف Lambda المتعددة بسهولة في عمليات سير عمل مرنة يسهل تصحيحها ويسهل تغييرها. خدمة AWS Lambda هي خدمة حوسبة تتيح تشغيل التعليمات البرمجية دون توفير الخوادم أو إدارتها. 

قد تفشل وظائف Lambda من حين لآخر، على سبيل المثال عند ظهور استثناء غير معالج أو عندما تعمل لفترة أطول من المهلة المكونة أو عندما تنفد الذاكرة. قد تكون كتابة وصيانة منطق معالجة الأخطاء في كل واحدة من وظائف Lambda للتعامل مع حالات، مثل حظر واجهة برمجة التطبيقات أو مهلات مأخذ التوصيل معقدة وتستغرق وقتًا طويلاً، خاصةً بالنسبة للتطبيقات الموزعة. يؤدي تضمين هذه التعليمات البرمجية في كل وظيفة من وظائف Lambda إلى إنشاء تبعيات فيما بينها، وقد يكون من الصعب الحفاظ على كل تلك الاتصالات مع تغير الأمور.

ولتجنب ذلك، ولتقليل مقدار التعليمات البرمجية لمعالجة الأخطاء التي تكتبها، يمكنك استخدام AWS Step Functions لإنشاء سير عمل دون خوادم يدعم معالجة خطأ الوظيفة. بغض النظر عما إذا كان الخطأ هو استثناء وظيفة أنشأه المطور (على سبيل المثال، لم يتم العثور على الملف)، أو غير متوقع (على سبيل المثال، نفاد الذاكرة)، يمكنك تكوين Step Functions للرد بمنطق شرطي بناءً على نوع الخطأ الذي حدث. بفصل منطق سير عملك عن منطق عملك بهذه الطريقة، يمكنك تعديل كيفية استجابة سير عملك للأخطاء دون تغيير منطق العمل لوظائف Lambda لديك.

في هذا البرنامج التعليمي، ستقوم بتصميم وتشغيل سير عمل دون خوادم باستخدام AWS Step Functions التي ستتعامل مع هذه الأخطاء بأمان. ستنشئ وظيفة AWS Lambda التي ستقوم بمكالمات وهمية إلى واجهة برمجة تطبيقات RESTful وتعيد التعليمات البرمجية للاستجابات والاستثناءات المختلفة. بعد ذلك، ستستخدم AWS Step Functions لإنشاء جهاز حالات مزود بإمكانيات إعادة المحاولة والكشف، والذي يستجيب بمنطق مختلف اعتمادًا على الاستثناء الظاهر.

أ.  افتح وحدة الإدارة في AWS لتتمكن من إبقاء هذا الدليل التفصيلي مفتوحًا. عندما تقوم الشاشة بالتحميل، قم بإدخال اسم المستخدم وكلمة المرور لتبدأ. ثم اكتب Lambda في شريط البحث وحدِّد Lambda لفتح وحدة تحكم الخدمة.

ب. اختر إنشاء وظيفة.

جـ. اترك مؤلف من البداية محدَّدًا. ثم كوِّن وظيفة Lambda كما يلي:

في حقل الاسم، اكتب MockAPIFunction.
في حقل وقت التشغيل، اخترPython 3.6..
في حقل الدور، حدِّد إنشاء دور مخصص.

ستفتح نافذة IAM جديدة. اترك اسم الدور باسم lambda_basic_execution ثم انقر فوق السماح. ستتم إعادتك تلقائيًا إلى وحدة تحكم Lambda.

انقر فوق إنشاء وظيفة.

د. في شاشة MockAPIFunction، مرر لأسفل حتى تصل إلى قسم التعليمات البرمجية للوظيفة. في هذا البرنامج التعليمي، ستقوم بإنشاء وظيفة تستخدم نموذج برمجة لتأليف وظائف Lambda في Python. في نافذة التعليمات البرمجية، استبدل كل التعليمات البرمجية بما يلي، ثم اختر حفظ.

class TooManyRequestsException(Exception): pass
class ServerUnavailableException(Exception): pass
class UnknownException(Exception): pass

def lambda_handler(event, context):
    statuscode = event["statuscode"]    
    if statuscode == "429":
        raise TooManyRequestsException('429 Too Many Requests')
    elif statuscode == "503":
        raise ServerUnavailableException('503 Server Unavailable')
    elif statuscode == "200":
        return '200 OK'
    else:
        raise UnknownException('Unknown error')

هـ. بمجرد إنشاء وظيفة Lambda، مرر إلى أعلى النافذة ولاحظ Amazon Resource Name (ARN) في الزاوية العلوية اليمنى من الصفحة. تحدِّد Amazon Resource Names (ARN) موارد AWS بشكلٍ فريد، وتساعدك على تتبُّع واستخدام عناصر وسياسات AWS عبر خدمات AWS ومكالمات واجهة برمجة التطبيقات. نطلب ARN عندما تحتاج إلى الرجوع إلى مورد معين من Step Functions.

أ. في نافذة متصفح أخرى، انتقل إلى وحدة الإدارة في AWS واكتب IAM في شريط البحث. انقر فوق IAM لفتح وحدة التحكم في الخدمة.

ب. انقر فوق الأدوار، ثم اختر إنشاء دور.

جـ. في صفحة تحديد نوع الكيان الموثوق به، ضمن خدمة AWS، حدِّد Step Functions من القائمة، ثم اختر التالي: الأذونات.

د. في صفحة إرفاق سياسة الأذونات، اختر التالي: المراجعة.

 

هـ. في صفحة المراجعة، اكتب step_functions_basic_execution في حقل اسم الدور وانقر فوق إنشاء دور.

و. تم إنشاء دور IAM جديد ويظهر في القائمة أسفل IAM role لوظيفة Lambda.

أ. افتح وحدة تحكم AWS Step Functions. في صفحة إنشاء آلة الحالات، حدِّد مؤلف من البداية. في قسم التفاصيل، قم بتسمية آلة الحالات MyAPIStateMachine، ثم حدِّد سأستخدم دورًا موجودًا.

ب. بعد ذلك، ستقوم بتصميم جهاز حالات سيتخذ إجراءات مختلفة وفقًا للاستجابة من واجهة برمجة تطبيقاتك الوهمية. إذا تعذَّر الوصول إلى واجهة برمجة التطبيقات، فسيحاول سير العمل مرة أخرى. إعادة المحاولة طريقة مفيدة لمعالجة الأخطاء العابرة. يكشف سير العمل أيضًا عن الاستثناءات المختلفة التي طرحتها واجهة برمجة التطبيقات الوهمية.

استبدل محتويات قسم تعريف آلة الحالات بالتعليمات البرمجية التالية:

{
  "Comment": "An example of using retry and catch to handle API responses",
  "StartAt": "Call API",
  "States": {
    "Call API": {
      "Type": "Task",
      "Resource": "arn:aws:lambda:REGION:ACCOUNT_ID:function:FUNCTION_NAME",
      "Next" : "OK",
      "Comment": "Catch a 429 (Too many requests) API exception, and resubmit the failed request in a rate-limiting fashion.",
      "Retry" : [ {
        "ErrorEquals": [ "TooManyRequestsException" ],
        "IntervalSeconds": 1,
        "MaxAttempts": 2
      } ],
      "Catch": [ 
        {
          "ErrorEquals": ["TooManyRequestsException"],
          "Next": "Wait and Try Later"
        }, {
          "ErrorEquals": ["ServerUnavailableException"],
          "Next": "Server Unavailable"
        }, {
          "ErrorEquals": ["States.ALL"],
          "Next": "Catch All"
        }
      ]
    },
    "Wait and Try Later": {
      "Type": "Wait",
      "Seconds" : 1,
      "Next" : "Change to 200"
    },
    "Server Unavailable": {
      "Type": "Fail",
      "Error":"ServerUnavailable",
      "Cause": "The server is currently unable to handle the request."
    },
    "Catch All": {
      "Type": "Fail",
      "Cause": "Unknown error!",
      "Error": "An error of unknown type occurred"
    },
    "Change to 200": {
      "Type": "Pass",
      "Result": {"statuscode" :"200"} ,
      "Next": "Call API"
    },
    "OK": {
      "Type": "Pass",
      "Result": "The request has succeeded.",
      "End": true
    }
  }
}

جـ. ابحث عن سطر "الموارد" في حالة مهمة "استدعاء واجهة برمجة التطبيقات" (السطر 7). لتحديث ARN إلى ARN الخاص بوظيفة واجهة برمجة تطبيقات Lambda الوهمية التي أنشأتها للتو، انقر فوق نص ARN ثم حدِّد ARN من القائمة.

د. انقر فوق زر التحديث الموجود بجانب مكان سير العمل المرئي ليقوم Step Functions بإنشاء رسم تخطيطي لآلة الحالات يتوافق مع سير العمل الذي صممته للتو. بعد مراجعة سير العمل المرئي، انقر فوق إنشاء آلة الحالات.

أ. انقر بدء التنفيذ.

ب. يظهر مربع حوار تنفيذ جديد، حيث يمكنك إدخال مدخل لآلة الحالات. ستؤدي دور واجهة برمجة التطبيقات، وستزود التعليمات البرمجية للخطأ الذي نريد أن تقدِّمه واجهة برمجة التطبيقات الوهمية. استبدل النص الموجود بالتعليمات البرمجية أدناه، ثم اختر بدء التنفيذ:

{
    "statuscode": "200"
}

جـ. في شاشة تفاصيل التنفيذ، انقر فوق مدخلات لرؤية الإدخال الذي قدمته لآلة الحالات. ثم انقر فوق المخرجات لعرض نتيجة تنفيذ آلة الحالات. يمكنك أن ترى أن سير العمل يفسر التعليمات البرمجية للحالة 200 كمكالمة ناجحة لواجهة برمجة التطبيقات.

د. تحت سير العمل المرئي، يمكنك رؤية مسار التنفيذ لكل تنفيذ، كما هو موضح باللون الأخضر في سير العمل. انقر فوق حالة مهمة "استدعاء واجهة برمجة التطبيقات" ثم قم بتوسيع حقلي المدخلات والمخرجات في شاشة تفاصيل الخطوة.

يمكنك أن ترى أن حالة المهمة هذه قد استدعت وظيفة برمجة تطبيقات Lambda الوهمية لديك مع المدخلات التي قدمتها، والتقطها مخرج وظيفة Lambda هذه، "200 OK".

هـ. بعد ذلك، انقر فوق حالة المهمة "موافق" في سير العمل المرئي. تحت تفاصيل الخطوة، يمكنك رؤية أن إخراج الخطوة السابقة (حالة استدعاء مهمة واجهة برمجة التطبيقات) قد مرَّ كمدخل لهذه الخطوة. حالة موافق هي حالة مرور، والتي تمرر مدخلاتها إلى مخرجاتها، ولا تؤدي أي عمل. حالات المرور مفيدة عند إنشاء أجهزة الحالات وإصلاح أخطائها.

أ. مرر إلى أعلى شاشة تفاصيل التنفيذ وانقر فوق MyAPIStateMachine.

ب. انقر فوق بدء التنفيذمرة أخرى، وقم هذه المرة بتقديم المدخلات التالية ثم انقر فوق بدء التنفيذ.

{
    "statuscode": "503"
}

جـ. في قسم سجل أحداث التنفيذ، قم بتوسيع كل خطوة تنفيذ للتأكد من أن سير عملك تصرف كما هو متوقع. توقعنا أن يفشل هذا التنفيذ، لذا لا تقلق! ستلاحظ الآتي:

1. التقطت Step Functions مدخلاتك
2. تم تمرير هذا الإدخال إلى حالة استدعاء مهمة واجهة برمجة التطبيقات
3. استدعت حالة استدعاء مهمة واجهة برمجة التطبيقات وظيفة MockAPIFunction باستخدام هذا الإدخال
   
4. تم تنفيذ وظيفة MockAPIFunction
5. فشلت وظيفة MockAPIFunction مع ServerUnavailableException
6. كشف بيان الكشف في حالة استدعاء مهمة واجهة برمجة التطبيقات عن هذا الاستثناء
7. تسبب بيان الكشف في فشل سير العمل
   
8. أكملت آلة الحالات تنفيذها
   

د. بعد ذلك، ستقوم بمحاكاة استثناء 429. مرر إلى أعلى شاشة تفاصيل التنفيذ وانقر فوق MyAPIStateMachine. انقر فوق بدء التنفيذ، وقم بتقديم المدخلات التالية ثم انقر فوق بدء التنفيذ:

{
    "statuscode": "429"
}

هـ. ستقوم الآن بفحص سلوك إعادة المحاولة لسير عملك. في قسم سجل أحداث التنفيذ، قم بتوسيع كل خطوة تنفيذ مرة أخرى للتأكد من أن Step Functions حاولت استدعاء وظيفة MockAPILambda مرتين أخريين، فشلت كلتاهما. في تلك المرحلة، انتقل سير عملك إلى حالة الانتظار والمحاولة لاحقًا (الموضحة في الصورة على اليمين)، على أمل أن تكون واجهة برمجة التطبيقات غير مستجيبة مؤقتًا.

بعد ذلك، استخدمت حالة الانتظار هجمات عنيفة لتغيير التعليمات البرمجية للاستجابة إلى 200، وأكمل سير عملك التنفيذ بنجاح. ربما لن تكون هذه هي الطريقة التي تعاملت بها مع استثناء 429 في تطبيق حقيقي، لكننا نبقي الأمور بسيطة من أجل البرنامج التعليمي.

و. شغّل مثيلاً آخر من سير عملك، وفي هذه المرة، قدم استجابة عشوائية لواجهة برمجة التطبيقات لا تتم معالجتها بواسطة آلة الحالات:

{
    "statuscode": "999"
}

افحص التنفيذ مرة أخرى باستخدام سجل أحداث التنفيذ. عند الانتهاء، انقر فوق MyAPIStateMachine مرة أخرى. في لوحة عمليات التنفيذ، يمكنك الاطلاع على سجل كل عمليات تنفيذ سير العمل، وباشرها بشكل فردي كما تريد.

أ. في الجزء العلوي من نافذة وحدة التحكم فيAWS Step Functions، انقر فوق أجهزة الحالات.

ب. في نافذة أجهزة الحالات، انقر فوق MyAPIStateMachine وحدِّد حذف. قم بتأكيد الإجراء عن طريق تحديد حذف أجهزة الحالات في مربع الحوار. سيتم حذف أجهزة الحالات في غضون دقيقة أو دقيقتين بمجرد تأكيد Step Functions أن أيًا من عمليات تنفيذ العملية قد اكتملت.

جـ. ثم ستقوم بحذف وظيفة Lambda. انقر فوق الخدمات في قائمة وحدة الإدارة في AWS، ثم حدِّد Lambda.

د. في شاشة الوظائف، انقر فوق MockAPIFunction، وحدِّد الإجراءات، ثم حذف. قم بتأكيد الحذف بالنقر فوق حذف مرة أخرى.

هـ. وأخيرًا، ستحذف IAM roles الخاصة بك. انقر فوق الخدمات في قائمة وحدة الإدارة في AWS، ثم حدِّد IAM.

و. حدِّد كلاً من دوري IAM roles اللذين أنشأتهما لهذا البرنامج التعليمي، ثم انقر فوق حذف الدور. قم بتأكيد الحذف بالنقر فوق نعم، حذف في مربع الحوار.

يمكنك الآن تسجيل الخروج من وحدة الإدارة في AWS.