Uso de Lambda con la infraestructura como código (IaC)

Lambda ofrece varias formas de implementar código y crear funciones. Por ejemplo, puede usar la consola de Lambda o la AWS Command Line Interface (AWS CLI) para crear o actualizar las funciones de Lambda manualmente. Además de estas opciones manuales, AWS ofrece una serie de soluciones para implementar funciones de Lambda y aplicaciones sin servidor con infraestructura como código (IaC). Con la IaC, puede aprovisionar y mantener las funciones de Lambda y otros recursos de AWS con código, en lugar de utilizar procesos y ajustes manuales.

La mayoría de las veces, las funciones de Lambda no se ejecutan de forma aislada. En cambio, forman parte de una aplicación sin servidor con otros recursos, como bases de datos, colas y almacenamiento. Con la IaC, puede automatizar sus procesos de implementación para implementar y actualizar de forma rápida y repetible aplicaciones sin servidor completas que requieren muchos recursos de AWS independientes. Este enfoque acelera el ciclo de desarrollo, facilita la administración de la configuración y garantiza que sus recursos se implementen siempre de la misma manera.

Herramientas de IaC para Lambda

Para implementar funciones de Lambda y aplicaciones sin servidor con IaC, AWS ofrece una serie de herramientas y servicios diferentes.

AWS CloudFormation fue el primer servicio que AWS ofreció para crear y configurar recursos en la nube. Con AWS CloudFormation, puede crear plantillas de texto para definir la infraestructura y el código. A medida que AWS introducía más servicios nuevos y se complicaba cada vez más la creación de plantillas de AWS CloudFormation, se lanzaron dos herramientas más. AWS SAM es otro marco basado en plantillas que se usa para definir aplicaciones sin servidor. El AWS Cloud Development Kit (AWS CDK) representa un enfoque basado en el código para definir y aprovisionar la infraestructura mediante constructos de código en muchos lenguajes de programación populares.

Con tanto AWS SAM como el AWS CDK, AWS CloudFormation se encarga de las tareas no visibles para crear e implementar su infraestructura. En el siguiente diagrama, se muestra la relación entre estas herramientas y, en los párrafos posteriores, se explican sus características clave.

AWS también ofrece un servicio llamado AWS Application Composer para desarrollar plantillas de IaC mediante una interfaz gráfica sencilla. Con Application Composer, puede diseñar una arquitectura de aplicaciones arrastrando, agrupando y conectando los Servicios de AWS en un lienzo visual. A continuación, Application Composer crea una plantilla de AWS SAM o una plantilla de AWS CloudFormation a partir de su diseño que puede usar para implementar la aplicación.

En la siguiente sección, Introducción a IaC para Lambda, utilizará Application Composer para desarrollar una plantilla para una aplicación sin servidor basada en una función de Lambda existente.

Introducción a IaC para Lambda

En este tutorial, puede empezar a utilizar IaC con Lambda al crear una plantilla de AWS SAM a partir de una función de Lambda existente y, a continuación, crear una aplicación sin servidor en Application Composer al agregar otros recursos de AWS.

Si prefiere empezar con un tutorial de AWS SAM o AWS CloudFormation para aprender a trabajar con plantillas sin usar Application Composer, encontrará enlaces a otros recursos en la sección Siguientes pasos al final de esta página.

A medida que realice este tutorial, aprenderá algunos conceptos fundamentales, como la forma en que se especifican los recursos de AWS en AWS SAM. También aprenderá a usar Application Composer para crear una aplicación sin servidor que pueda implementar usando AWS SAM o AWS CloudFormation.

Para completar este tutorial, debe llevar a cabo los siguientes pasos:

En la sección Siguientes pasos, encontrará recursos que puede utilizar para obtener más información sobre AWS SAM y Application Composer. Estos recursos incluyen enlaces a tutoriales más avanzados que le enseñan a implementar una aplicación sin servidor con AWS SAM.

Requisitos previos

En este tutorial, utilizará la característica de sincronización local de Application Composer para guardar la plantilla y los archivos de código en su máquina de compilación local. Para utilizar esta característica, necesita un navegador compatible con la API de acceso al sistema de archivos, que permite a las aplicaciones web leer, escribir y guardar archivos en su sistema de archivos local. Recomendamos utilizar Google Chrome o Microsoft Edge. Para obtener más información sobre la API de acceso al sistema de archivos, consulte ¿Qué es la API de acceso al sistema de archivos?

Creación de una función de Lambda

En este primer paso, creará una función de Lambda que podrá utilizar para completar el resto del tutorial. Para simplificar las tareas, utiliza la consola de Lambda para crear una función básica “Hola, mundo” con el tiempo de ejecución Python 3.11.

Visualización de la plantilla de AWS SAM para su función

Antes de exportar la configuración de la función a Application Composer, utilice la consola de Lambda para ver la configuración actual de la función como una plantilla de AWS SAM. Si sigue los pasos de esta sección, aprenderá sobre la anatomía de una plantilla de AWS SAM y cómo definir recursos, como las funciones de Lambda, para empezar a especificar una aplicación sin servidor.

Dediquemos un momento a analizar la plantilla YAML de su función y comprender algunos conceptos clave.

La plantilla comienza con la declaración Transform: AWS::Serverless-2016-10-31. Esta declaración es obligatoria porque, en segundo plano, las plantillas de AWS SAM se implementan con AWS CloudFormation. Usar la instrucción Transform identifica la plantilla como un archivo de plantilla de AWS SAM.

Después de la declaración Transform, viene la sección Resources. Aquí es donde se definen los recursos de AWS que desea implementar con su plantilla de AWS SAM. Las plantillas de AWS SAM pueden contener una combinación de recursos de AWS SAM y AWS CloudFormation. Esto se debe a que, durante la implementación, las plantillas de AWS SAM se expanden para volverlas plantillas de AWS CloudFormation, por lo que se puede agregar cualquier sintaxis de AWS CloudFormation válida a una plantilla de AWS SAM.

Por el momento, solo hay un recurso definido en la sección Resources de la plantilla, la función de Lambda LambdaIaCDemo. Para agregar una función de Lambda a una plantilla de AWS SAM, utilice el tipo de recurso AWS::Serverless::Function. Las Properties de una función de Lambda definen el tiempo de ejecución de la función, su controlador y otras opciones de configuración. La ruta al código fuente de la función que AWS SAM debe usar para implementarla también se define aquí. Para obtener más información sobre los recursos de funciones de Lambda en AWS SAM, consulte AWS::Serverless::Function en la Guía para desarrolladores de AWS SAM.

Además de las propiedades y las configuraciones de la función, la plantilla también especifica una política de AWS Identity and Access Management (IAM) para su función. Esta política otorga permiso a su función para escribir registros en Registros de Amazon CloudWatch. Al crear una función en la consola de Lambda, dicho servicio adjunta esta política a la función automáticamente. Para obtener más información sobre cómo especificar una política de IAM para una función en una plantilla de AWS SAM, consulte la propiedad policies en la página AWS::Serverless::Function de la Guía para desarrolladores de AWS SAM.

Para obtener más información sobre la estructura de plantillas de AWS SAM, consulte AWS SAM template anatomy.

Uso de AWS Application Composer para diseñar una aplicación sin servidor

Para empezar a crear una aplicación sin servidor sencilla con la plantilla de AWS SAM de la función como punto de partida, exporte la configuración de la función a Application Composer y active el modo de sincronización local de Application Composer. La sincronización local guarda automáticamente el código de la función y la plantilla de AWS SAM en la máquina de compilación local y mantiene la plantilla guardada sincronizada a medida que agrega otros recursos de AWS a Application Composer.

A fin de exportar su función a Application Composer, necesita permiso para usar ciertas acciones de la API. Si no puede exportar la función, compruebe Permisos necesarios y asegúrese de tener los permisos que necesita.

Ahora que ya ha agregado estos recursos adicionales, echemos un vistazo a la plantilla actualizada de AWS SAM que ha creado Application Composer.

Su plantilla de AWS SAM ya debería contener los siguientes recursos y propiedades adicionales:

La plantilla final de AWS SAM debería verse similar al siguiente ejemplo.

AWSTemplateFormatVersion: '2010-09-09'
Transform: AWS::Serverless-2016-10-31
Description: An AWS Serverless Specification template describing your function.
Resources:
  LambdaIaCDemo:
    Type: AWS::Serverless::Function
    Properties:
      CodeUri: .
      Description: ''
      MemorySize: 128
      Timeout: 3
      Handler: lambda_function.lambda_handler
      Runtime: python3.11
      Architectures:
        - x86_64
      EventInvokeConfig:
        MaximumEventAgeInSeconds: 21600
        MaximumRetryAttempts: 2
      EphemeralStorage:
        Size: 512
      RuntimeManagementConfig:
        UpdateRuntimeOn: Auto
      SnapStart:
        ApplyOn: None
      PackageType: Zip
      Policies:
        - Statement:
            - Effect: Allow
              Action:
                - logs:CreateLogGroup
              Resource: arn:aws:logs:us-east-1:594035263019:*
            - Effect: Allow
              Action:
                - logs:CreateLogStream
                - logs:PutLogEvents
              Resource:
                - arn:aws:logs:us-east-1:594035263019:log-group:/aws/lambda/LambdaIaCDemo:*
        - DynamoDBCrudPolicy:
            TableName: !Ref LambdaIaCTable
      Events:
        LambdaIaCQueue:
          Type: SQS
          Properties:
            Queue: !GetAtt LambdaIaCQueue.Arn
            BatchSize: 1
      Environment:
        Variables:
          LAMBDAIACTABLE_TABLE_NAME: !Ref LambdaIaCTable
          LAMBDAIACTABLE_TABLE_ARN: !GetAtt LambdaIaCTable.Arn
  LambdaIaCQueue:
    Type: AWS::SQS::Queue
    Properties:
      MessageRetentionPeriod: 345600
  LambdaIaCTable:
    Type: AWS::DynamoDB::Table
    Properties:
      AttributeDefinitions:
        - AttributeName: id
          AttributeType: S
      BillingMode: PAY_PER_REQUEST
      KeySchema:
        - AttributeName: id
          KeyType: HASH
      StreamSpecification:
        StreamViewType: NEW_AND_OLD_IMAGES

Implementación de su aplicación sin servidor mediante AWS SAM (opcional)

Si desea utilizar AWS SAM para implementar una aplicación sin servidor con la plantilla que acaba de crear en Application Composer, primero debe instalar la AWS SAM CLI. Para ello, siga las instrucciones que se enumeran en Instalación de la AWS SAM CLI.

Antes de implementar la aplicación, también debe actualizar el código de la función que Application Composer guardó junto con la plantilla. Por el momento, el archivo lambda_function.py que guardó Application Composer contiene solo el código básico “Hola, mundo” que Lambda proporcionó al crear la función.

Para actualizar el código de la función, copie el siguiente código y péguelo en el archivo lambda_function.py que Application Composer guardó en su máquina de compilación local. Cuando activó el modo de sincronización local, especificó el directorio en el que Application Composer debe guardar este archivo.

Este código acepta un par clave-valor en un mensaje de la cola de Amazon SQS que creó en Application Composer. Si tanto la clave como el valor son cadenas, el código las utiliza para escribir un elemento en la tabla de DynamoDB definida en la plantilla.

import boto3
import os
import json

# define the DynamoDB table that Lambda will connect to
tablename = os.environ['LAMBDAIACTABLE_TABLE_NAME']

# create the DynamoDB resource
dynamo = boto3.client('dynamodb')

def lambda_handler(event, context):
    # get the message out of the SQS event
    message = event['Records'][0]['body']
    data = json.loads(message)
    # write event data to DDB table
    if check_message_format(data):
        key = next(iter(data))
        value = data[key]
        dynamo.put_item(
            TableName=tablename,
            Item={
                'id': {'S': key},
                'Value': {'S': value}
            }
        )
    else:
        raise ValueError("Input data not in the correct format")

# check that the event object contains a single key value  
# pair that can be written to the database
def check_message_format(message):
    if len(message) != 1:
        return False
        
    key, value = next(iter(message.items()))
    
    if not (isinstance(key, str) and isinstance(value, str)):
        return False

    else:
        return True

Durante el proceso de implementación, AWS SAM crea los siguientes recursos en su Cuenta de AWS:

AWS SAM también crea las políticas y los roles de IAM necesarios para que su función de Lambda pueda leer los mensajes de la cola de Amazon SQS y realizar operaciones CRUD en la tabla de DynamoDB.

Para obtener más información sobre cómo implementar aplicaciones sin servidor con AWS SAM, consulte los recursos de la sección Siguientes pasos.

Puesta a prueba de la aplicación implementada (opcional)

Para confirmar que la aplicación sin servidor se ha implementado correctamente, envíe un mensaje a la cola de Amazon SQS que contenga un par clave-valor y compruebe que Lambda escribe un elemento en la tabla de DynamoDB con estos valores.

Siguientes pasos

Para obtener más información sobre el uso de Application Composer con AWS SAM y AWS CloudFormation, comience con el artículo Uso de Application Composer con AWS CloudFormation y AWS SAM.

Para ver un tutorial guiado en el que se utiliza AWS SAM para implementar una aplicación sin servidor diseñada en Application Composer, también le recomendamos que realice el Tutorial de AWS Application Composer en el Taller AWS Serverless Patterns.

AWS SAM proporciona una interfaz de línea de comandos (CLI) que puede utilizar con plantillas de AWS SAM e integraciones de terceros compatibles para crear y ejecutar sus aplicaciones sin servidor. Con la AWS SAM CLI, puede crear e implementar su aplicación, realizar pruebas y depuraciones locales, configurar canalizaciones de CI/CD y mucho más. Para obtener más información sobre el uso de AWS SAM CLI, consulte Introducción a AWS SAM en la Guía para desarrolladores de AWS Serverless Application Model.

Para aprender a implementar una aplicación sin servidor con una plantilla de AWS SAM mediante la consola de AWS CloudFormation, comience con la sección Uso de la consola de AWS CloudFormation en la Guía del usuario de AWS CloudFormation.

Regiones en las que se admite la integración de Lambda a Application Composer

La integración de Lambda a Application Composer se admite en las siguientes Regiones de AWS: