AWS Infrastructure Composer で実現するサーバーレス開発の現場革命

まずは AWS SAM (サーバーレスアプリケーションモデル) です。SAM は コンテナ Lambda を AWS SAM でデプロイしよう ! ~コンテナ利用者に捧げる AWS Lambda の新しい開発方式 ! ~ 第 4 回 で使い方も含めて詳しく解説していますので、そちらもご参照ください。公式ドキュメントには チュートリアル もありますので、使い方がわからなくなったらご参照ください。ここでは簡単に概要をお話しますね。

SAM は大きく「SAM テンプレート」と「SAM CLI」の 2 つの機能があります。

SAM テンプレートは AWS CloudFormation の拡張機能で、サーバーレスリソースをよりシンプルに記述・実装できます。

これは API を作成している例です。Amazon API Gateway と Lambda を統合しています。加えて、必要な権限や IAM ロールもよしなに作成してくれるんです。これだけの内容を数行で実現できるのは嬉しいですよね！

そして、SAM テンプレートでインフラ周りをコード化したら、Lambda 関数のコードを実装します。ビルド、動作確認、テストをしてデプロイ。これらの作業は SAM CLI の出番です。

AWS Infrastructure Composer はノーコードツールのようにドラッグアンドドロップでさくさく SAM テンプレートが作れてしまうサービスです。

こんな便利な Infrastructure Composer、ブラウザを開いてマネジメントコンソールで使ってもいいのですが、できれば設計だけでなく、SAM テンプレートが作成されたら続けて開発に入りたいですよね。

AWS の開発をする際に IDE を使うことが多いと思いますが、今回は Visual Studio Code(以下 VS Code) を使ってローカル開発をお見せしたいと思います。

ぜひこの記事を読まれている方も、ハンズオンのようにご自身で体験してみてください！

⚠️注意: この記事で紹介するスクリーンショットや動画、自動生成された内容などは執筆時点となります。お手元で動かしたときに機能差異などがあれば読み替えて進めてください。

⚠️注意: VS Code の拡張機能「AWS Toolkit for Visual Studio Code」をセットアップしておきましょう。こちらのように「AWS」のアイコンがあれば準備 OK です。

では、ローカルで動いている VS Code で Infrastructure Composer を動かしてみましょう！

1. 好きなディレクトリを作成し、移動します（今回の例では ~/src/blog-demo です）

2. template.yaml というファイルを新規作成します

3. template.yaml をダブルクリックすると、空のファイルが開きます

4.開いた template.yaml の右上に細かい丸と線のアイコンがあるのでクリックします

5. すると、先ほど紹介したキャンバスが開きます！これが Infrastructure Composer のキャンバス画面です。

6. 左の各種アイコンをキャンバスへドラッグアンドドロップすれば色々と作れます。リソースの検索もできます。Infrastructure Composer は CloudFormation と統合されているので、サーバーレスリソース以外にも色々なサービスを取り扱えます。

Infrastructure Composer で SAM テンプレートを作成できることがわかりました。ここまではいわゆる IaC ですよね。この記事はさらに発展して開発プロセスも紹介したいので、ちょっとしたサーバーレスアプリを開発してみましょう !

今回はシンプルに Lambda から Amazon DynamoDB を呼び出し、格納されている天気情報を返却する API を作ってみようと思います。下記の API Gateway → Lambda → DynamoDB の構成ですね。

では、まずは Lambda 関数、DynamoDB、API Gateway を Infrastructure Composer で作成してみましょう。名前なども好きに決めていただいて問題ありません。今回の例では

• Lambda 関数

  • 関数名 : WeatherFunction

  • ランタイム : Python 3.12

• DynamoDB

  • テーブル名 : Weather

  • パーティションキー : CityCode

  • ソートキー : Date

• API Gateway

  • API名 : WeatherApi

  • パス : /

という構成にしました。

では Infrastructure Composer から始めましょう。各サービスそれぞれをドラッグアンドドロップしたら API Gateway → Lambda → DynamoDB と線で繋いでみましょう。

src/Function/handler.py を開いてみると、サンプルコードが記述されています。渡されたイベント情報を標準出力していますね。

Lambda 関数に渡すイベント情報のファイルを作成しましょう。ローカルでの動作確認がしやすくなります。開いているフォルダ直下に events というフォルダを作成し、その中に event.json というファイルを作ります。

では、まずこの時点で SAM プロジェクトが正常に動作するか確認してみましょう。VS Code のターミナルを開いて、以下の SAM CLI コマンドを実行します。

すると、ローカル環境でビルドが行われ、Build Succeeded と出力されればうまく動作しています。

次に、現時点で Lambda 関数がローカルで動作するか確認してみましょう。sam local invoke を実行すると、ローカルで Lambda 関数が実行されます (API リファレンス)。今回は先ほど作成したイベント情報を渡したいので、以下のコマンドを実行すると、events.json が Lambda 関数の event 変数に渡されます。

⚠️注意: 動作環境としてコンテナを利用するため Docker が必要です。もしインストールされていない場合は こちらのドキュメント からインストールを行って下さい。

{"CityCode": "130010"} と出力されていることがわかります。もちろん、event.json の内容を変更して sam local invoke -e events/event.json を実行すると実行結果が変わります。

一見すると「ふーん」で終わってしまいそうですが、これはローカルで動作しているんです。なので Lambda 関数のコードを修正した後、また sam build → sam local invoke を実行すれば毎回 AWS 環境へデプロイしなくても動作確認ができます。これだけでも凄く便利ですよね。開発のサイクルを早く回せて、開発速度が上がります !

では Infrastructure Composer で作成した SAM テンプレートをデプロイしてみましょう。SAM CLI の sam deploy --guided でも良いですが、Infrastructure Composer 上の「同期」ボタンで GUI ベースでデプロイできます。

スタック名を入力して・・・

SAM テンプレートと Lambda 関数をデプロイする S3 バケットを選択すると・・・

ビルドが実行されて・・・

では、せっかくなので Amazon Q Developer にコードを書いてもらいましょう。私の拙い英語力で恐縮ですが、以下のようにコメントを入力してみます。

同じように

• DynamoDB の Weather テーブルから CityCode と Date を指定して天気情報を取得

• 天気情報を返却

を実装していきます。こちらも Amazon Q Developer を使いながら、修正を加えて・・・

こんな感じになりました！ファイル名も weather.py へ修正しています。あくまでサンプルコードですので、みなさんも自由に実装してみてくださいね。

対象となるロジックは、例えばこちらのように DynamoDB から取得してきた Items があればその内容を、無ければ {'message': 'No items found'} という固定の JSON を返却するとします。

Lambda 関数に渡す環境変数を CLI でセットアップしておきます。

export AWS_REGION=ap-northeast-1 export WEATHER_TABLE_NAME=Weather

次に単体テスト用のディレクトリとして、 tests を作成し、その配下に test_weather.py と__init__.py を作成しておきます。

作成した test_weather.py にテストコードを書いていきます。まだ getItems という関数はありませんが、これから作るとしましょう。

この時点で pytest を実行して、エラーが出るか確認します。単体テストは Red (失敗) から始めましょう。

無事にエラーが出ました。では Lambda 関数に getItems 関数を実装していきます。ここでは渡された配列をそのまま返却する実装として、テストが失敗するようにしました。

再度 pytest を実行して、エラーが出るか確認します。

いいですね！では Green (成功) になるような実装をしていきましょう。

これで pytest でテストが通りました !

最後に、Lambda Handler から getItems を呼び出すように修正しました。

このような流れで Lambda 関数を単体テストし、開発を進めていけそうですね !

単体テストを書き終えてデプロイしたいな、と思ったら先ほどの手順と同様に Infrastructure Composer 上の「同期」ボタンで 変更した Lambda 関数のみをデプロイできます。これは sam sync というコマンドが VS Code の裏で動作しており、差分デプロイも素早く実現できます。

そして、この SAM プロジェクトを Git リポジトリにすれば、サーバーレスのインフラストラクチャと 複数の Lambda 関数もまとめて管理できるようになります。さらに発展して、CI/CD 環境にして Lambda を修正し git push したら自動でデプロイまでできるようになると DevOps にも繋がりますね !

三浦 信二
アマゾン ウェブ サービス ジャパン合同会社
AWS トレーニングサービス本部 シニアテクニカルインストラクター

自分が好きなコト・モノを広めるのが大好きなエンジニアです。もっと AWS を知ってほしい、AWS のファンになってほしいという想いで AWS トレーニングのインストラクターをしています。
人と話すことが大好きで、エンジニアが集まるシェアハウスに住んだり、運営したりしていました。仕事が終わるとだいたいゲームしています。