ノーコード・ローコードで開発する効率的なサーバーレスアプリケーションの作り方

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rights reserved. © 2023, Amazon Web Services, Inc. or its affiliates. All rights reserved. ノーコード・ローコードで開発する効率的なサーバーレスアプリケーションの作り⽅川路義隆アマゾンウェブサービスジャパン合同会社ソリューションアーキテクト

rights reserved. 川路義隆（かわじよしたか）アマゾンウェブサービスジャパン合同会社ソリューションアーキテクト小売業のお客様向けの AWS 導入・アーキテクチャ支援アジャイル・サーバーレス好きな AWS サービス Amazon API Gateway, AWS Lambda, AWS Step Functions 自己紹介 2 AWS Lambda @kawaji_scratch AWS Step Functions Amazon API Gateway JAWS-UG歴13年ぐらい

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rights reserved. 4 「サーバーレス」 or 「ノーコード・ローコード」 #jawsfesta2023 #jawsfesta2023_A 気になっているのは︖

rights reserved. 5 「つかれた」or「帰りたい」こんなのダメですよ #jawsfesta2023 #jawsfesta2023_A

rights reserved. • ノーコード・ローコード開発とは • サーバーレスとは • モダンアプリケーション開発における課題 • AWS のサービスを利⽤した課題解決アプローチ • まとめアジェンダ

rights reserved. • DX 現場によるアプリ整備の策として注⽬ • コード記述などの専⾨知識を要する作業をソフトウェアの部品の組み合わせにより極⼒省き、開発知⾒の不⾜している⼈材によるアプリケーション開発⼿法ノーコード・ローコード開発とは

rights reserved. サーバーレスとはサーバーが存在しない魔法のアーキテクチャ

rights reserved. サーバーレスとはサーバーが存在しない魔法のアーキテクチャサーバーを意識しなくてよいクラウドを活⽤したアーキテクチャ

rights reserved. サーバーレスを選択するビジネス価値 • サーバー管理不要 • アプリケーションの開発に集中 • 需要に応じて⾃動でスケール • ⾼いスループット • ⾼い可⽤性とセキュリティ • 容易なグローバル展開 • 利⽤量に応じた課⾦ • 価値に対する⽀払い

rights reserved. サーバーレスを選択するビジネス価値 • サーバー管理不要 • アプリケーションの開発に集中アプリケーションの開発 = ソースコードの生産ノーコード・ローコードを活用することで生産性は高くなる

rights reserved. 例︓ AWS Lambda の実⾏モデル shard AWS Lambda Amazon API Gateway Amazon DynamoDB Amazon Kinesis Amazon S3 同期 (push) ⾮同期 (event) ストリーム (poll-based) Lambda 関数 Lambda 関数 Lambda 関数 Amazon SNS

rights reserved. モダンアプリケーション開発における課題データベースキュー

rights reserved. モダンアプリケーション開発における課題独立した複数の処理から構成される複雑なビジネスワークフロー様々な場所にある複数のコンポーネントの呼び出しが発生する分散システムにおいて • どのように次の処理を呼び出すか？プロトコル、同期/非同期、Pub/Sub, Webhook, etc. • フロー制御はどうやって行うか？条件分岐、並列処理、イテレーション • 途中でエラーが起きた場合は？例外処理、リトライ、ロールバック • 運用監視は？ログ、メトリクス、トレースやることがたくさんある

rights reserved. 中央の ”指揮者” がワークフロー全体を制御し、コンポーネント間の呼び出しや結果の取り扱いについて責任を持つ全てのコンポーネントは独立して動作し、イベントを介してのみインタラクションする疎結合なアーキテクチャイベント駆動のパラダイム https://medium.com/theburningmonk-com/choreography-vs-orchestration-in-the-land-of-serverless-8aaf26690889 オーケストレーションコレオグラフィーオーケストレーション or コレオグラフィー

rights reserved. 例外処理 (try/catch/finally) データに基づく分岐処理失敗したタスクのリトライ A B C A ? 連続したタスクの実行 B A 複数タスクの並列実行 C B A タスクの同時実行またはイテレーション B A C オーケストレーションはどう役立つか？

rights reserved. 1 つの関数に全て詰め込んだ場合 UltraSuperFuctinon サンプルワークフロー 1. ユーザーの画像アップロードをトリガーに関数を実行 2. 画像かどうかファイルタイプを確認 3. 画像であれば以降の処理に進む、画像でなければエラーで終了する 4. 画像ファイルの保存 5. サムネイルの生成 6. 機械学習モデルによる物体検出 7. 結果をメタデータとして DB に保存

rights reserved. 様々な課題 UltraSuperFuctinon コードが長く見通しが悪い開発の生産性が落ちるテストがしづらいリソース/コスト効率が悪い複雑なエラーハンドリング

rights reserved. 複数の Lambda 関数に分けるパターン UltraSuperFuctinon

rights reserved. 複数の Lambda 関数に分けるパターン UltraSuperFuctinon SaveImageFunction

rights reserved. 複数の Lambda 関数に分けるパターン UltraSuperFuctinon SaveImageFunction CreateThumbnail Function

rights reserved. 複数の Lambda 関数に分けるパターン UltraSuperFuctinon SaveImageFunction CreateThumbnail Function DetectObject Function

rights reserved. 複数の Lambda 関数に分けるパターン 1 つのことだけを行う関数リソース効率コスト効率管理性テストのしやすさ SaveImageFunction CreateThumbnail Function DetectObject Function UltraSuperFuctinon

rights reserved. 複数の Lambda 関数に分けるパターン誰がこの関数を呼び出す？フロー制御は？エラーハンドリングは？オーケストレーターが必要 SaveImageFunction CreateThumbnail Function DetectObject Function

rights reserved. 他の管理コンポーネントの導入データベースを使ったステート管理追加のコード、コスト運用管理タスクの発生に… SaveImageFunction CreateThumbnail Function DetectObject Function AWS Lambda Amazon DynamoDB Amazon SQS キューを使ったフロー管理

rights reserved. サーバーレスを採用する目的＋利用費の適正化作業量の削減＋時間の短縮付加価値を生まない作業から開発者を解放し、イノベーションに集中したい

rights reserved. 例外処理 (try/catch/finally) データに基づく分岐処理失敗したタスクのリトライ A B C A ? 連続したタスクの実行 B A 複数タスクの並列実行 C B A タスクの同時実行またはイテレーション B A C コードを実装ではなく、ノーコード・ローコードなアプローチで解決し生産性を向上させたいオーケストレーションはどう役立つか？

rights reserved. 課題を改めて確認独立した複数の処理から構成される複雑なビジネスワークフロー様々な場所にある複数のコンポーネントの呼び出しが発生する分散システムにおいて • どのように次の処理を呼び出すか？プロトコル、同期/非同期、Pub/Sub, Webhook, etc. • フロー制御はどうやって行うか？条件分岐、並列処理、イテレーション • 途中でエラーが起きた場合は？例外処理、リトライ、ロールバック • 運用監視は？ログ、メトリクス、トレース

rights reserved. 課題を改めて確認独立した複数の処理から構成される複雑なビジネスワークフロー様々な場所にある複数のコンポーネントの呼び出しが発生する分散システムにおいて • どのように次の処理を呼び出すか？プロトコル、同期/非同期、Pub/Sub, Webhook, etc. • フロー制御はどうやって行うか？条件分岐、並列処理、イテレーション • 途中でエラーが起きた場合は？例外処理、リトライ、ロールバック • 運用監視は？ログ、メトリクス、トレース AWS Step Functions によるアプローチ

rights reserved. AWS によって提供されるサーバーレスのワークフローサービスローコードで多くの AWS サービスとの統合が可能 AWS Step Functions によるワークフローは • ステートマシンを用いて構築する • ステートマシンは JSON ベースの Amazon States Language (ASL) で定義する • ビジュアルエディタ Workflow Studio による直感的な操作をサポート • マイクロサービス、機械学習、ETLパイプラインなど幅広いユースケースをサポート AWS Step Functions とは？

rights reserved. ステートマシンの定義 { "Comment": "An example of the Amazon States Language using a choice state.", "StartAt": "FirstState", "States": { "FirstState": { "Type": "Task”, "Resource": "arn:aws:lambda:us-east- 1:123456789012:function:FUNCTION_NAME", "Next": "ChoiceState” }, "ChoiceState": { "Type" : "Choice", "Choices": [ { "Variable": "$.foo", "NumericEquals": 1, "Next": "FirstMatchState” }, { "Variable": "$.foo", "NumericEquals": 2, "Next": "SecondMatchState” } ], . . . } } Amazon States Language (ASL)

rights reserved. ステートマシンの定義 Workflow Studio

rights reserved. AWS SDK 統合並列実行ポーリング (Activity) オンプレミス人による承認作業コールバック (.WaitForTaskToken) if status = A if status = B if status = C 条件分岐複雑な呼び出し/フロー制御をマネージドで管理 AWS Lambda AWS Lambda AWS Lambda AWS Lambda Amazon DynamoDB Amazon S3 Amazon SNS

rights reserved. Start 名前の検証住所の検証申請を承認新規口座を作成申請を却下エラーと記録するレビューを待つレビューが必要？レビューで承認された？ End 不正なデータの場合 Yes Yes No No サンプル銀行のアプリケーション新規口座開設の申請があった際に内容の確認と承認を行うワークフロー要件 o 名前と住所のバリデーションを行う o 一定の条件に応じて人間によるレビューを行う o レビューが不要な申請は自動承認 o 承認されたら口座開設の処理を行う

rights reserved. タスクの呼び出し • 多くの AWS サービスとネイティブに統合 • AWS SDK 統合 • オンプレミス上のアプリケーション • 同期/非同期 • コールバック (Wait for Task Token) • ポーリング (Activity) フロー制御 • Task • Choice • Wait • Parallel • Map • Pass • Success • Fail エラーハンドリング • タイムアウト • try/catch • リトライ運用 • コンソールから視覚的に実行履歴を確認 • CloudWatch Logs 統合 • X-Ray 統合 AWS Step Functions によるオーケストレーション

rights reserved. Choice 処理の分岐 Parallel 並列実行 Pass 入力を次の出力にパススルー Wait 指定された時間待機 Success 成功で実行を終了 Fail 失敗で実行を終了 Map 配列要素の反復処理 Task 処理の実行 States の種類

rights reserved. HTTP レスポンスを受け取ったら次の状態に進む非同期ジョブの完了は待たない Request-response タスクトークンを発行してサービスを呼び出すトークンがペイロードとともに返ってくるまで待機する Wait for callback ジョブが完了するのを待機する Run a Job レスポンスのリクエストジョブの実行コールバックの待機 (.sync) (.waitForTaskToken) サービス統合パターン

rights reserved. コールバックパターン • 人による手作業の承認を求めるユースケース • 身分証明証と顔写真を目視で突き合わせる • 外部システムによる非同期で実行される処理結果を待機したい • 銀行口座開設処理が完了するのを待機する Amazon EC2 ・ AWS Fargate などを起動させた状態で待機すると従量課金対象となる

rights reserved. Callback task Next task オンプレミスのアプリケーション AWS Lambda Amazon ECS Amazon SNS Amazon SQS Amazon API Gateway SendTaskSuccess SendTaskFailure トークン .waitForTaskToken 人による作業 AWS Step Functions Amazon EventBridge キュー Start End AWS Fargate 処理の完了後コールバックパターン

rights reserved. 入出力データの変換 • 次のタスクへ処理結果結果を渡したい • 注文情報から消費税を計算し、注文確定処理を呼び出す最初に渡された入力情報を加工して次の処理へ渡したい { “item”: “S-001” “price”: 100, “tax”: 0.08 } { “item”: “S-001” “tax_included_price”: 108, } 計算

rights reserved. StartExecution Task state { “item”: “S-001” “price”: 100, “tax”: 0.08 } State Input { “item”: “S-001” “tax_included_price”: 108, } 実行結果元の入力値変換 { “result”: “108 } Next state State Output State Input 入出力データの変換 AWS Lambda

rights reserved. Amazon API Gateway Amazon EventBridge AWS CodePipeline AWS IoT Core AWS サービスネストされたワークフローの実行 API • StartExecution • StartSyncExecution コンソール実行の開始方法 (トリガー) AWS Step Functions AWS Step Functions AWS Step Functions

rights reserved. 課題を改めて確認(再掲) 独立した複数の処理から構成される複雑なビジネスワークフロー様々な場所にある複数のコンポーネントの呼び出しが発生する分散システムにおいて • どのように次の処理を呼び出すか？プロトコル、同期/非同期、Pub/Sub, Webhook, etc. • フロー制御はどうやって行うか？条件分岐、並列処理、イテレーション • 途中でエラーが起きた場合は？例外処理、リトライ、ロールバック • 運用監視は？ログ、メトリクス、トレース

rights reserved. 基本方針 48 • コードを記述することなく実現できないか？ • 既存のコードを削減できないか？

rights reserved. 基本方針 • コードを記述することなく実現できないか？ • 既存のコードを削減できないか？ 49 ビルディングブロックリファクタリング

rights reserved. Send Message via EventBridge Pipes 50 DynamoDB にドメインイベントを保存してから、 EventBridge にイベントを送信する Original Lambda Application EventBridge DynamoDB Lambda Function Table Event Custom event bus Integration ・トポロジーが環境変数に隠れている（DynamoDB テーブル名, Event Bus 名など） Rollback どうする？・複数サービスへの通信が、同じトランザクションスコープではない

rights reserved. Send Message via EventBridge Pipes 51 Stream Pipes Original Lambda Application EventBridge Integration DynamoDB Lambda Function Table Event Custom event bus Refactored EventBridge Lambda Application EventBridge DynamoDB Lambda Function Table Event Custom event bus Integration

rights reserved. Send Message via EventBridge Pipes 52 ・ビジネスロジックの明確化 Event Bridge への送信ロジックがアプリケーションコードから排除される・トポロジーの明確化イベントの送信先は Lambda Function の環境変数で指定せず⾃動化コード（AWS CDK, CloudFormation など）に委譲される・トランザクションの整合性保証 Lambda のエラーハンドリングやロールバック実装を簡略化・DynamoDB Streams による dedupe 同じ Item を put しても DDB Strems は最初の変更のみ Capture する

rights reserved. delete.js “Nano Lambda” 53 Amazon DynamoDB Amazon API Gateway Client /create /update /delete import { DynamoDB } from "aws-sdk"; const dynamodb = new DynamoDB(); export const handler = async (event: any) => { const params = { TableName: "serverless-days-tokyo-2023", Key: { id: { S: event.id }, }, }; try { const data = await dynamodb.getItem(params).promise(); return { body: JSON.stringify(data) }; } catch (err) { return { error: err }; } }; update.js import { DynamoDB } from "aws-sdk"; const dynamodb = new DynamoDB(); export const handler = async (event: any) => { const params = { TableName: "serverless-days-tokyo-2023", Key: { id: { S: event.id }, }, }; try { const data = await dynamodb.getItem(params).promise(); return { body: JSON.stringify(data) }; } catch (err) { return { error: err }; } }; create.js import { DynamoDB } from "aws-sdk"; const dynamodb = new DynamoDB(); export const handler = async (event: any) => { const params = { TableName: "serverless-days-tokyo-2023", Key: { id: { S: event.id }, name: { S: event.name }, }, }; try { const data = await dynamodb.putItem(params).promise(); return { body: JSON.stringify(data) }; } catch (err) { return { error: err }; } };

rights reserved. API Gateway to Step Functions 54 AWS Step Functions Express Workflow を REST API に活⽤する start What’s method? End Choice state DynamoDB GET DynamoDB PUT DynamoDB POST DynamoDB DELETE AWS Step Functions Express workflow Amazon API Gateway Client sync ・ワークフローとロジックの可視化・Lambda ランタイムの削減・コスト効率の向上 Express workflow は同期的なレスポンスが可能

rights reserved. AWS Lambda Destinations “DestinationConfig”: { “onSuccess”:{ “Destination”: “arn” }, “onFailure”: { “Destination”: “arn” } } Amazon SNS Amazon SQS Amazon EventBridge AWS Lambda Lambda 関数成功エラー非同期に実行されるイベント駆動型アーキテクチャパターンで有用ソースコードによる分岐ではなく設定で繋ぐ非同期に実行された Lambda の処理結果に応じて次の処理を呼び出す

rights reserved. Amazon EventBridge Event Bus Event Source の内容によって後続処理を呼び分ける Event source Event source Event source Amazon EventBridge Event bus AWS Lambda AWS Lambda AWS Lambda Rule Rule Rule { "source": [ "custom.myATMapp" ], "detail-type": [ "transaction" ], "detail": { "location": [ { "prefix": "NY-NYC-" } ] } } Lambda の実装から条件分岐を切り出しシンプルかつ単一責務の実装を実現

rights reserved. Amazon EventBridge Scheduler スケジューリングされた実行の管理が容易実行タイミングを判断する実装が不要 1. Rate-based 指定の期間内で繰り返し定期実行 2. Cron-based cron 式による複雑な定期実行 rate(5 minutes) rate(12 hours) rate(1 days) * 秒レベルの実行は未サポート * 分 / 時間 / 日のみ選択可能 cron(0 8 * * * *) cron(15 10 ? * 6L 2022-2023) * 各種ワイルドカードをサポート * UTC または指定のタイムゾーン 3. One-time 指定されタイミングで 1 回だけ実行 at(2022-11-20T13:00:00) * 有効な日付および時間を指定 * UTC または指定のタイムゾーン * 秒は指定しても 0 に切り捨てられる

rights reserved. Amazon EventBridge Scheduler 例：サブスクリプション解約処理 Amazon EventBridge Scheduler イベント解約日に設定されたスケジュールが発火ユーザーがサブスクリプションを解約サブスクリプションの削除ステータスの変更などスケジュールを作成ターゲットを呼び出し CreateSchedule API AWS Lambda AWS Lambda Amazon DynamoDB 実行タイミングを判断する実装が不要

rights reserved. Serverlesspresso 59 AWS Workshop 🚀 サーバーレスで構築されたイベント駆動型のコーヒー注⽂アプリ

rights reserved. Serverlesspresso Order Manager workflow 60 Order Manager API Mobile Order App Barista App AWS Workshop 🚀 オーダー管理アプリを Step Functions で実装しよう

rights reserved. ビルディングブロックで作る 62 コードでなんでも実装ではなく、AWS サービスの組み合わせを検討

rights reserved. まとめ 64 • AWS サービスを繋げて⼀つの形を作るアプローチとして AWS Step Functions が⼀つの選択肢になる • ノーコード・ローコードなアプローチはビルディングブロックが基本

rights reserved. でも、なんだかんだコード書かないといけないんでしょ 66

rights reserved. Amazon CodeWhisperer 開発者の生産性向上 AWS API 向けに最適化および Go, Rust, PHP, Ruby, Kotlin, C, C++, Shell scripting, SQL, and Scala および CLion, GoLand, WebStorm, Rider, PhpStorm, RubyMine, and DataGrip

rights reserved. CodeWhisperer の利用による生産性の向上 57% 27% プレビュー期間中に Amazon が実施した生産性テストによると、CodeWhisperer を利用した参加者は利用していない参加者と比べてタスクを完了させる確率が 27 % 上昇し、完了速度も 57 % 高速化。

rights reserved. ビルディングブロック難しいやりたいことにどんな姿が良いか提案するサーバーレスな解決アプローチ欲しい 69

rights reserved. 70 AWS 活用についての相談ができます会社勤めの方は AWS 担当 SA へ相談も可能なケースもノーコードな解決

rights reserved. AWSサポートとは AWSのエンジニアがお客様を技術的に支援する AWSサービスの1つ (お客様はビジネスニーズに合わせた最適なサポートプラン選択が可能) 日本語(※1)で 24時間365日(※2)で • AWSご利用中に発生した課題の解決の支援が欲しい • AWSを利用して課題解決する方法を提案して欲しい • 休日や自社の営業時間外でも、AWSのプロフェッショナルのアドバイスが欲しい時がある • 必要な時いつでも、AWSに関して相談できる窓口が欲しい AWSサポートお客様 (※1) 英語対応をご希望の場合は、サポートセンターのケース起票(後述)時に「お問い合わせ言語」として「English」を指定することで英語対応エンジニアから英語にて回答 (※2) サポートレベルにより、対応時間が異なる (24時間365日の対応は「ビジネス」サポートプラン以上のご加入が必要)

rights reserved. いきなり AWS に相談じゃなくてもっと同じ視点、立場の人からも話を聞きたい 72

rights reserved. 73 あるよ

© 2022, Amazon Web Services, Inc. or its Affiliates. 最⼤規模のコミュニティ
AWS は世界中で何百万ものアクティブなお客様によって⽀えられています JAWS-UG は AWS が提供するクラウドコンピューティングを利⽤する⼈々の集まり（コミュニティ）です⼀⼈ではできない学びや交流を⽬的としてボランティアによる勉強会の開催や交流イベントなどが⾏われています AWS User Group – Japan (JAWS-UG) エンドユーザー企業を対象としたクローズドな場として設⽴された AWS をお使いの企業のコミュニティです⾮公開を前提とした場で AWS のクラウド活⽤における課題や取り組みに関するさまざまなディスカッションが進んでいます Enterprise-JAWS

rights reserved. 75 そして今我々はどこにいるのか︖

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rights reserved. 77 懇親会でお話しましょう︕︕

ノーコード・ローコードで開発する効率的なサーバーレスアプリケーションの作り方

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