AWS Step Functions のよくある質問

高度にスケーラブルで監査可能なアプリケーションの開発においてサービスコンポーネントを調整する必要がある場合は、AWS Step Functions を使用してください。サービス間でメッセージを送信、保存、および受信するために、信頼性が高く、高度にスケーラブルなホストキューが必要な場合に、Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS) が使用されます。

• Step Functions は、アプリケーション内のすべてのタスクとイベントを記録し、SQS では、アプリケーションレベルのトラッキングを独自に実装する必要があります。特に、アプリケーションで複数のキューを使用する場合です。
   
• Step Functions コンソールと可視化 API によって、アプリケーションを中心としたビューが提供され、そこで、実行の検索、実行の詳細情報へのドリルダウン、および実行の管理を行うことができます。SQS では、そのような追加の機能を実装する必要があります。
   
• Step Functions には、タスク間のデータ受け渡しや柔軟なタスク分散など、アプリケーション開発に役立つ機能が多数用意されています。一方、SQS では、アプリケーションレベルの機能を実装する必要があります。
   
• Step Functions は、分散アプリケーションを連携させるためのワークフローを構築する機能をすぐに利用できます。SQS では、基本的なワークフローを構築することができますが、その機能は限られています。

Step Functions では、より生産的かつ機敏なアプローチにより、視覚的ワークフローを使用してアプリケーションコンポーネントを調整できるため、新しいアプリケーションには Step Functions を使用することをお勧めします。プロセスにおいて介入する外部信号が必要な場合、または結果を親に返す子プロセスを起動する場合は、Amazon Simple Workflow Service (Amazon SWF) を使用してください。

SWF では、宣言型の JSON にステートマシンを記述するのではなく、ディサイダープログラムを書いて決定ステップからアクティビティステップを分離できます。Amazon SWF では、連携ロジックを完全に制御することが可能ですが、アプリケーションの開発はより複雑になります。選択したプログラミング言語でディサイダープログラムを記述することも、Flow Framework を使用して、自動的に非同期の相互作用を構造化するプログラミングコンストラクトを利用することもできます。

Amazon EventBridge は、イベントを使用してアプリケーションコンポーネントを接続するサーバーレスサービスです。これにより、開発者はスケーラブルなイベント駆動型アプリケーションを簡単に構築できます。API Destinations は EventBridge の機能で、イベントをサードパーティのエンドポイントに転送するルールを作成して、イベントプロデューサーとコンシューマーを切り離すことができます。

AWS Step Functions の HTTPS エンドポイント統合により、HTTPS ベースのサービスを呼び出し、ビジネスロジックに基づいて実行フローを制御するために使用できる応答を受け取ることができます。Amazon EventBridge はイベントのルーティングに重点を置いていますが、Step Functions はワークフローのオーケストレーションと状態の管理に重点を置いています。EventBridge API 宛先と Step Functions の HTTPS エンドポイント統合は、認証用の接続をサポートできるため、認証資格情報をサービス間で再利用できます。両方のサービスを一緒に使用して、拡張性が高く堅牢な分散アプリケーションを構築できます。

Step Functions で作成するワークフローは、サービスの統合を利用して 200 以上の AWS のサービスに対し接続および調整を行うことができます。 例えば、次のことができます。

• AWS Lambda 関数を呼び出す
• ECS または AWS Fargate タスクの実行
• Amazon DynamoDB 諸表からの既存アイテムを取得する、または新規アイテムを DynamoDB 諸表に置く
• AWS Batch ジョブを提出して完了するのを待つ
• Amazon Bedrock Foundation モデルを呼び出す
• SNS トピックにメッセージを公表する
• Amazon SQS キューにメッセージを送信する
• AWS Glue ジョブの実行を開始する
• Amazon SageMaker ジョブを作成して機械学習モデルをトレーニングする、またはデータセットを束ねて変換する

Step Functions を使用して他の AWS サービスに接続することについての詳細は、Step Functions デベロッパーガイドをご覧ください。アプリケーションを実行する状態マシン内でタスクを作成することもできます。概要セクションのよくある質問「Step Functions はどのように私のリソースに接続しますか?」を参照してください。

Step Functions の最も一般的なユースケースについては、ユースケースのページで、詳細な使用例とそのアーキテクチャの視覚化をご覧ください。

AWS Step Functions の HTTPS エンドポイント統合を使用すると、SaaS アプリケーションを含む HTTP ベースのサービスと直接統合できます。ビジュアルインターフェイスを使用して、AWS サービスと SaaS アプリケーションで構成される分散アプリケーションを構築し、オーケストレーションできます。

TestState API を使用してワークフローの 1 つのステップをテストできるため、フィードバックサイクルを短縮して開発を加速できます。TestState を使用すると、サービスとエンドポイントを直接呼び出したり、さまざまなシナリオを模倣するように入力を変更したり、応答を確認したりできます。TestState には Workflow Studio からアクセスできるため、ワークフローをデプロイしなくても、ビルド中に簡単にテストできます。TestState は単一の状態定義と入力を受け入れ、中間データ変換とともに状態出力を同期的に返します。ワークフローを実行した後は、Amazon CloudWatch Logs や AWS X-Ray を使用して実行を分析およびデバッグできます。また、視覚的なオペレータエクスペリエンスにより、Step Functions コンソールで直接、問題のある領域をすばやく特定できます。 

ログ、メディアファイル、販売取引、IoT センサーデータなどのデータの大規模な処理を実行するために、Distributed モードでマップ状態を使用してワークフローを作成することができます。Step Functions がアイテムを反復処理し、ワークフローの並列実行を瞬時に開始するため、オンデマンドなデータ処理を大規模に構築することができます。分散マップ状態は、S3 との連携に最適化されています。ワークフローの入力として、フィルタ条件を設定した S3 バケット、S3 マニフェストファイル、JSON コレクション、S3 に保存された CSV ファイルを指定することが可能です。また、分散マップの実行出力に S3 バケットを指定することができます。

HTTPS リクエストがお客様定義の API メソッドに送信される際にこれらの API が状態マシンを呼び出すよう、Step Functions API を Amazon API Gateway に関連付けることができます。

API Gateway API を使用して、分散型バックエンドアプリケーションのコンポーネントの調整のほか、承認リクエストおよび応答といったアプリケーションの各ステップに対する人間アクティビティタスクの統合を行う Step Functions 状態マシンを開始することができます。

アプリケーションで使用するサービスの API に対するサーバーレス非同期呼び出しも可能です。詳細については、API ゲートウェイを使用してのCreating a Step Functions API の作成の弊社のチュートリアルをお試しください。

コレグラフィとオーケストレーションは、分散サービスが互いに通信する方法に関する 2 つの異なるモデルです。オーケストレーションでは、通信はより厳密に制御され、オーケストレーションサービスである Step Functions がサービスの相互作用と呼び出しの順番を調整します。

コレオグラフィは、厳密な制御を行わずに通信を実現します。Amazon EventBridge を使えば、イベントは集中的に調整されることなく、サービス間を流れます。多くのアプリケーションは、異なるユースケースに対してコレオグラフィとオーケストレーションの両方を使用します。 

Step Functions と EventBridge を併用する例としては、EventBridge Scheduler でスケジュールを作成またはイベントを送信して AWS Step Functions ワークフローを起動し、ワークフローの異なるステップでイベントを発信することが挙げられます。

AWS Lambda は、サーバーレスでイベント駆動型のコンピューティングサービスであり、サーバーのプロビジョニングや管理をすることなく、事実上あらゆるタイプのアプリケーションやバックエンドサービスのコードを実行することができます。Step Functions はサーバーレスオーケストレーションサービスで、複数の Lambda 関数を連携させ、デバッグや変更を行える柔軟なワークフローを作成できます。Step Functions では、アプリケーションの各ステップのトリガーと追跡が行われるため、Lambda 関数にロジックを追加せずにすみます。

はい、Step Functions はサーバーレスのオーケストレーションサービスです。Step Functions では、アプリケーションの各ステップを実行するために、ワークロードの変化に応じて、オペレーションや基盤となるコンピューティング機能が自動的にスケールされます。Step Functions は、耐障害性を備えています。各リージョンのアベイラビリティゾーン全体でサービスキャパシティーを維持し、マシンやデータセンターで発生する個別の障害に対してアプリケーションを保護します。これにより、サービス自体とサービスで実行されるアプリケーションワークフローの両方の可用性が高くなります。

Step Functions は、俊敏性を向上し、コストを最適化するために、利用料金制の課金モデルを提供しています。Step Functions 料金の詳細については、こちらをご覧ください。

AWS Step Functions は、アプリケーションのモニタリングのため、Amazon CloudWatch および AWS CloudTrail にメトリクスを送信します。Amazon CloudWatch によって、メトリクスの収集と追跡、アラームの設定が実行され、AWS Step Functions の変更にも自動的に反応します。

CloudTrail は Step Functions コンソールからのコール、およびコードコールから Step Functions API へのコールも含む、すべての Step Functions の API コールを事象として取り込みます。Step Functions はまた、ワークフロー内の統合された各サービス向けに CloudWatch Events マネージドルールもサポートし、必要時に AWS アカウントの CloudWatch Events ルールを作成および管理します。

詳細については、Step Functions デベロッパーガイド「モニタリングとログ記録」をご覧ください。

デフォルトでは、エクスプレスワークフローは、ワークフローの入力、出力、完了したステップを含むすべての結果を CloudWatch Logs にレポートします。異なるレベルのログ記録を選択してエラーをログすることができ、また入出力をログしないように選択できます。再試行回数を使いつくしたか、管理対象でない例外をもつワークフローは、最初から再実行する必要があります。

Step Functions は Amazon Bedrock との統合が最適化されています。自然言語を使用して、Bedrock の基礎モデルを Step Functions のワークフローから直接呼び出すことができます。これにより、次のことが可能になります。   

• Step Functions によって処理されたデータを生成型 AI 機能で強化し、テキストの要約、画像生成、パーソナライズなどのデータ処理の複雑さを軽減します。
• 最新の製品価格やユーザーパーソナライゼーションデータなどの情報をデータベースから取得し、Step Functions の組み込み関数を使用してプロンプトに挿入します。これにより、LLM が最新のデータを使用して応答の精度を向上させることができます。
• Step Functions でドキュメントを調べ、データを抽出し、ドキュメントをチャンク化して、データをデジタルテキストから埋め込みに変換することで、埋め込みを生成します。これは複数のステップからなるプロセスです。これは定期的なプロセスとしてスケジュールできます。
• プロンプトチェイニングには Step Function ワークフローを使用してください。複数の LLM 呼び出しをオーケストレーションし、チェーンの各段階に最適なモデルを選択することで、カスタマイズされた処理段階のチェーンを形成し、基礎モデルからコンテキストに即した正確な応答を抽出できます。
• ジェネレーティブ AI ワークフローでヒューマンインザループ (HITL) インタラクションを構築して、解答をモデレートして幻覚を避けたり、基礎モデルでサポートされていない応答を処理するロジックを組み込んだりできます。

Step Functions では、AWS PrivateLink を使用した VPC エンドポイント (VPCE) もサポートしています。VPC に対応した AWS Lambda 関数などのサービスから、パブリックインターネットを経由せずに Step Functions にアクセスできます。

詳細は、Step Functions デベロッパーガイドの Step Functions の Amazon VPC エンドポイントを参照してください。

Step Functions は HIPAA、FedRAMP、SOC、GDPR といった標準的なコンプライアンス標準に準拠しています。サポート対象のコンプライアンス標準のリストを確認するには、AWS クラウドセキュリティのサイトをご覧ください。